Domatja po udhëheq revolucionin ushqimor

Në pamje të parë, dukej si çdo bimë tjetër që mund të gjendet e rritur në cepat e zyrave apo në dritaret e laboratorëve të universiteteve. Por kjo bimë e veçantë e domates, e rritur në vitin 2018 në Universitetin e Minesotës, ishte ndryshe. Bima me gjethe të zgjatura dhe fruta të vogla të kuqe ishin karakteristikë e një specie të egër të bimës së domates vendase në Peru dhe Ekuador të quajtur Solanum Pimpinellifolium, e njohur gjithashtu si domate e kuqe pa fara. Megjithatë, një vështrim më i afërt e bëri më të dukshëm veçantinë e saj.

Kjo bimë e veçantë ishte më kompakte, me më pak degë por më shumë fruta sesa domatja e egër. Frutat ishin gjithashtu pak më të errëta se zakonisht, një shenjë e rritjes së likopenit, një antioksidant i lidhur me një rrezik më të ulët të kancerit dhe sëmundjeve të zemrës. Në fakt, ajo ishte projektuar në atë mënyrë.

Bima u krijua nga gjenetisti Tomas Cermak dhe kolegët e tij me përdorimin e modifikimit të gjeneve Crispr, një teknologji fituese e çmimit Nobel e cila funksionon si një mjet "prerje dhe ngjitje" për materialin gjenetik. Teknika tani po revolucionarizon bujqësinë dhe po ndihmon në krijimin e të korrave për të ardhmen.

Vetë Cermak është në një mision për të gjetur një domate të përsosur, një domate që do të ishte e lehtë për t'u kultivuar, e ushqyeshme dhe e shijshme, por më e adaptueshme ndaj një klime në ndryshim.

"Bima ideale do të ishte rezistente ndaj nxehtësisë, të ftohtit, kripës dhe thatësirës, si dhe ndaj dëmtuesve", thotë ai.

Ndryshimet klimatike kanë ndikuar kudo dhe domatet nuk bëjnë përjashtim. Domatet nuk e pëlqejnë nxehtësinë, ato rriten më mirë midis 18 gradë Celsius dhe 25 gradë Celsius. Kur kalohen këto temperatura, atëherë ajo nuk rritet siç duhet.

Një studim i vitit 2020 tregoi se nga mesi i shekullit të 21-të deri në 66% të tokës në Kaliforni të përdorur historikisht për rritjen e domateve mund të mos kenë më temperatura të përshtatshme për të korrat. Studime të tjera kanë treguar se deri në vitin 2050, sipërfaqe të mëdha toke në Brazil, Afrikë, Indi, Indonezi dhe Europë gjithashtu nuk do të kenë më klimë optimale për kultivimin e domateve.

Sigurisht, ndërsa temperaturat mesatare rriten, rajone të tjera, më parë shumë të ftohta, mund të bëhen të favorshme për kultivimin e domateve. Megjithatë, vëzhgimet në Itali tregojnë se ekstremet e motit duhet të merren parasysh gjithashtu. Sezoni i rritjes në vitin 2019 në Italinë veriore u dëmtua nga breshri, erërat e forta, reshjet jashtëzakonisht të larta dhe ngrica e nxehtësia e jashtëzakonshme. Rezultati ishin një sasi më e vogël prodhimi dhe produkt jo i mirë.

Dhe ka më shumë. Mungesa e ujit, çka i detyron fermerët të përdorin ujë vaditës me cilësi më të keqe, që shpesh përmban kripë, çon në rritje të kripës së tokës diçka që është e dëmshme për domaten.

Ndërkohë, nivelet më të larta të ozonit i bëjnë domatet më të ndjeshme ndaj sëmundjeve të tilla si njollat bakteriale të gjetheve.

Kjo është e gjitha shqetësuese, veçanërisht duke marrë parasysh që domatet janë aktualisht kultura më e madhe hortikulturore në botë pasi njerëzimi prodhon 182 milionë tonë çdo vit. Për më tepër, oreksi ynë për domate po rritet me shpejtësi, gjatë 15 viteve të fundit prodhimi global i domateve u rrit me më shumë se 30%.

Përveçse janë fruti i preferuar i njerëzimit, domatet janë gjithashtu një kulturë model: ato rriten shpejt, rriten lehtë dhe janë relativisht të thjeshta për t'u manipuluar në nivel gjenetik.

"Ka më shumë fonde të disponueshme për kërkime sesa për speciet e tjera bimore për të zhvilluar burime si sekuencat e gjenomit, inxhinieria gjenetike dhe redaktimi i gjeneve për domatet", thotë Joyce Van Eck, gjenetiste e bimëve në Universitetin Cornell në Nju Jork. Të marra së bashku, kjo i bën domatet perfekte për studimin e teknologjive të reja të modifikimit të gjeneve si Crispr, e cila mund të na sjellë shumë kultura të përshtatura ndaj klimës në të ardhmen e afërt.

Pasi të identifikohen gjenet e zgjuara për klimën, ato mund të synohen duke përdorur Crispr për të fshirë disa gjene të padëshiruara, për të sintonizuar të tjerët ose për të futur të reja.

Crispr është një kuti mjetesh molekulare që shkencëtarët kanë ripërdorur nga bakteret, kur bakteret sulmohen nga viruset, ato kapin dhe presin ADN-në virale për të parandaluar dhe luftuar viruset.

Në përdorim në bimë që nga viti 2013, Crispr tani i lejon studiuesit të modifikojnë gjenomin me saktësi ekstreme për të marrë tiparet që dëshirojnë. Ju mund të futni gjene, t'i fshini ato dhe të krijoni mutacione të synuara. Crispr po përdoret për studimin e modeleve të sëmundjeve njerëzore, për përmirësimin e bagëtive dhe madje mund të përdoret potencialisht për të ringjallur speciet e zhdukura. Në bimë, mund të ndihmojë në krijimin e kulturave më të mira, më të shijshme, më ushqyese dhe më rezistente.

Hapi i parë është gjetja e gjeneve të duhura.

"Ne duhet të identifikojmë gjenet përgjegjëse ose të përfshira në aftësinë për t'i bërë ballë stresit abiotik dhe biotik, sepse përndryshe nuk mund t'i ndryshojmë, modifikojmë ose t'i eliminojmë ato duke përdorur modifikimin e gjeneve", thotë Richard Visser, gjenetist i bimëve në Universitetin Wageningen, Holandë.

Zbutja e të korrave, përfshirë domatet, ka çuar në një humbje të madhe të diversitetit gjenetik.

Një studim i vitit 2021 shikoi gjenomin e Solanum sitiens një specie e egër domatesh që rritet në mjedisin jashtëzakonisht të ashpër të shkretëtirës Atacama në Kili dhe mund të gjendet në lartësi deri në 3300 metra. Studimi identifikoi disa gjene që lidhen me rezistencën ndaj thatësirës në Solanum sitiens, duke përfshirë YUCCA7 (yucca janë shkurre dhe pemë rezistente ndaj temperaturave).

Në vitin 2020, shkencëtarët kinezë dhe amerikanë kryen një studim në të gjithë gjenomin e 369 domateve dhe vunë në dukje një gjen të quajtur SlHAK20 si vendimtar për tolerancën ndaj kripës.

Pasi të identifikohen gjenet e zgjuara për klimën si këto, ato mund të synohen duke përdorur Crispr. Kjo kohët e fundit është bërë me tolerancën ndaj kripës, rezistencën ndaj patogjenëve të ndryshëm të domates, madje edhe për të krijuar ‘bimë xhuxhe’ që mund t'i rezistojnë erërave të forta (një tjetër efekt anësor i ndryshimit të klimës). Megjithatë, shkencëtarët si Cermak shkojnë edhe më tej. Ata po përdorin Crispr për të zbutur speciet e bimëve të egra nga e para, "de novo" në shkencë. Ata jo vetëm që mund të arrijnë në një brez të vetëm atë që më parë kërkonin mijëra vjet, por edhe me një saktësi shumë më të madhe.

Zbutja de novo e Solanum pimpinellifolium ishte mënyra se si Cermak dhe kolegët e tij në Universitetin e Minesotës arritën në fabrikën e tyre të vitit 2018. Ata synuan pesë gjene në speciet e egra për të marrë një domate që do të ishte ende rezistente ndaj streseve të ndryshme, por më e përshtatur për bujqësinë moderne komerciale, më kompakte për korrje më të lehtë mekanike, për shembull. Bima e re kishte gjithashtu fruta më të mëdhenj se origjinali i egër.

"Madhësia dhe pesha ishin rreth dyfish", thotë Cermak. Megjithatë, kjo ende nuk ishte domatja ideale që ai përpiqet të marrë dhe për këtë duhet bërë më shumë punë.

“Duke shtuar gjene shtesë, ne mund ta bëjmë frutin edhe më të madh dhe më të bollshëm, të rrisim sasinë e sheqerit për të përmirësuar shijen dhe përqendrimin e antioksidantëve, vitaminës C dhe lëndëve të tjera ushqyese”, thotë Cermak. Dhe, sigurisht, rezistenca ndaj formave të ndryshme të stresit, nga nxehtësia dhe dëmtuesit deri te kripa.

Crispr tani po përdoret gjithashtu për të përmirësuar produkte të tjera të ndryshme, nga bananet dhe rrushi te orizi dhe kastravecat.

Disa shkencëtarë besojnë se modifikimi i gjeneve Crispr shënon fillimin e revolucionit të dytë të gjelbër për të ndihmuar në ushqimin e popullatës në rritje të shpejtë. “Megjithatë, edhe pse teknologjia premton shumë për përmirësimin e të korrave, kjo nuk është një ilaç mrekulli", thotë Visser. Ka ende pengesa.

Në një anketë të kryer në Shtetet e Bashkuara, Kanada, Belgjikë, Francë dhe Australi, njerëzit e perceptuan ushqimin e modifikuar nga Crispr njësoj si çdo ushqim tjetër gjenetikisht të modifikuar por në një studim kanadez të vitit 2020, konsumatorët ishin më të gatshëm të pranonin ushqime të modifikuara nga Crispr.

Dhe pastaj, ekziston ligji. Edhe pse në vitin 2016, kërpudhat e modifikuara nga Crispr u pranuan ligjërisht, gjykata Europiane e drejtësisë vendosi në vitin 2018 që produktet e modifikuara nga Crispr duhet t'i nënshtrohen të njëjtave rregullore të rrepta që ju nënshtrohen dhe produktet e modifikuara gjenetikisht.

Për "domaten ideale" në përputhje me ndryshimet klimatike, pengesat ligjore të shoqëruara me hezitimin e konsumatorëve, mund të jenë një pengesë e madhe.

Të gjitha të drejtat e këtij materiali janë pronë ekskluzive dhe e patjetërsueshme e Gazetës “Si”, sipas Ligjit Nr.35/2016 “Për të drejtat e autorit dhe të drejtat e tjera të lidhura me to”. Ndalohet kategorikisht kopjimi, publikimi, shpërndarja, tjetërsimi etj, pa autorizimin e Gazetës “Si”, në të kundërt çdo shkelës do mbajë përgjegjësi sipas nenit 179 të Ligjit 35/2016.