Genetiskt modifierade tomater har varit pionjärer på marknaden. Den allra första GMO-grödan som kom ut på marknaden 1994 var en tomat, och när den första CRISPR-Cas9-modifierade grödan kom ut var det också en tomat. Kanske står nu lila tomater med ökat innehåll av antioxidanter eller D-vitamin näst på tur att nå konsumenter.
Tomater är en viktig del i matlagningen i stora delar av världen. God smak och sötma, ett bra näringsinnehåll och god hållbarhet är därför viktiga egenskaper. Att förstärka de här egenskaperna har därför varit i fokus inom traditionell förädling såväl som förädling med hjälp av genteknik. Tomater kan också fås att producera gynnsamma ämnen, och tomatfrukten blir då ett enkelt sätt att paketera och distribuera dessa till konsumenten.
GMO-tomater med bättre hållbarhet var först ut
Den allra första genetiskt modifierade växten som kom ut på marknaden var Flavr SavrTM– tomaten, med förbättrad hållbarhet och smak. Den tomaten kom ut på marknaden 1994 i USA. Den har lägre nivåer av det enzym som normalt bryter ner pektin i cellväggen och får frukten att mjukna under mognaden. Den här förändringen ger längre hållbarhet och gör det möjligt att skörda tomaterna i ett senare mognadsstadium, när de är sötare och smakar bättre.
Mognaden styrs också av hormonet etylen. En alternativ strategi för ökad hållbarhet är därför tomater som producerar lägre nivåer av mognadshormonet etylen. Med lägre nivåer tar det längre tid för tomaten att mogna och den tål därför transport och lagring bättre vilket ger mindre matsvinn.
Flera olika GMO-sorter med antingen undertryckt nedbrytning av pektin eller lägre nivåer av etylen godkändes under 90-talet för odling och konsumtion i USA och Kina, och för konsumtion i Kanada och Mexiko. Utöver en virusresistent sort som får odlas i Kina och en insektsresistent i USA är dessa de enda klassiska GMO-tomatsorterna som idag är marknadsgodkända.
Lila tomater fullpackade med antioxidanter på gång i USA
Tidigare i år godkände USA:s jordbruksverk en genmodifierad lila tomat med ökade nivåer av antocyanin i både fruktkött och skal. Man konstaterade att den inte är känsligare än motsvarande icke-modifierad sort när det kommer till risker för angrepp av skadegörare. Nästa steg för att komma ut på marknaden är godkännande av FDA, USA:s livsmedels- och läkemedelsverk.
Den lila tomaten utvecklades av en brittiska forskargrupp och producerar antocyaniner, det ämne som ger blåbär, rödkål och rödbetor deras rödlila färger. Den lila tomaten har modifierats med gener från den populära trädgårdsväxten lejongap. Generna är aktiva i hela tomaten för att få hög koncentration av antocyaniner även i fruktköttet.
I försök där möss som lätt utvecklar cancer matades med de lila tomaterna såg man en 30 procent längre överlevnad än hos de som åt vanliga tomater. Hälsofördelarna kommer av att antocyaninerna är antioxidanter och därmed påverkar organismen positivt på många olika sätt. Tomaterna har också bättre hållbarhet.
Eftersom tomaterna är GMO-klassade får inte frön spridas. I stället planerar Cathy Martin och några kollegor att producera lila antioxidantrik tomatjuice inom ramen för ett litet uppstartsföretag.
Positivt mottagande av en CRISPR/Cas9-modifierad GABA-tomat i Japan
Den första grödan som genomredigerats med CRISPR/Cas9 var en tomat som kom ut på den japanska marknaden förra året, 2021. Tomaten heter Sicilian Rouge och har modifierats för att få ett ökat innehåll av gammaaminosmörsyra, GABA, som ska kunna sänka blodtrycket och verka lugnande (läs mer på CRISPR-redigerade tomatfrukter på marknaden i Japan – Gentekniknämnden).
Tomaten har fått ett övervägande positivt mottagande på den japanska marknaden. En ny studie indikerar att det kan hänga ihop med att tomatens egenskaper ger direkta fördelar för konsumenten, snarare än för producenten eller jordbrukaren. Det upplevs också positivt att tomaten tagits fram av universitetsforskare ihop med ett litet företag, och att kommunikationen kring den här tomaten varit öppen och transparent.
D-vitaminproducerande tomater med CRISPR-Cas9
D-vitaminbrist är ett stort problem i många länder, och särskilt för de som äter en vegansk diet, eftersom animaliska produkter är en viktig källa till D-vitamin i kosten. Under 2022 kom ytterligare en forskningsstudie från samma grupp som tog fram den lila tomaten. I den studien presenteras en tomat som modifierats så den har ökade nivåer av en molekyl som är ett förstadium till vitamin D, som under solljus omvandlas till D-vitamin.
Med hjälp av CRISPR-Cas9 hade forskarna slagit ut en gen för ett specifikt enzym som normalt skulle omvandla den här molekylen till en kolesterolmolekyl. Utan enzymet ackumuleras den i stället, i både tomater och blad. En enda sådan tomat skulle kunna täcka 20 procent av dagsbehovet av D-vitamin, och bladmassan skulle kunna användas för att göra D-vitamin-tillskott.
Storbritannien har nyligen lättat på reglerna kring fältförsök för genomredigerade grödor; eller precisionsförädlade som de kallas där. Sommaren 2022 försöksodlades tomaterna för att se om de tål stress lika bra som de icke-förändrade sorten.
Kanske nås vi konsumenter snart av lila tomatjuice och D-vitamin-tillskott framställt från tomatplantor.
/Annelie Carlsbecker
Källor
Food safety and quality: GM Foods Platform (fao.org)
GM Approval Database | ISAAA.org
Search | Biosafety Clearing-House (cbd.int)
Butelli, E., Titta, L., Giorgio, M., Mock, H.-P., Matros, A., Peterek, S., Schijlen, E.G.W.M., Hall, R.D., Bovy, A.G., Luo, J., and Martin, C. (2008). Enrichment of tomato fruit with health-promoting anthocyanins by expression of select transcription factors. Nat. Biotechnol. 26: 1301–1308.
Li, J., Scarano, A., Gonzalez, N.M., D’Orso, F., Yue, Y., Nemeth, K., Saalbach, G., Hill, L., de Oliveira Martins, C., Moran, R., Santino, A., and Martin, C. (2022). Biofortified tomatoes provide a new route to vitamin D sufficiency. Nat. Plants 8: 611–616.
Matsuo, M. and Tachikawa, M. (2022). Implications and Lessons From the Introduction of Genome-Edited Food Products in Japan. Front. Genome Ed. 4.
Nagamine, A. and Ezura, H. (2022). Genome Editing for Improving Crop Nutrition. Front. Genome Ed. 4.
Nonaka, S., Arai, C., Takayama, M., Matsukura, C., and Ezura, H. (2017). Efficient increase of ɣ-aminobutyric acid (GABA) content in tomato fruits by targeted mutagenesis. Sci. Rep. 7: 7057.
Van Der Straeten, D. and Strobbe, S. (2022). Tomatoes supply the ‘sunshine vitamin.’ Nat. Plants 8: 604–606.
