Plantemolekylærbiologi

Holdbarhet

Genmodifiserte planter

Økt holdbarhet av grønnsaker og blomster

Etter høsting og plukking aksellereres aldringsprosessen i blomster, grønnsaker og frukt. Flere produsenter, grossister, detaljister, og forbrukere ønsker at planteproduktene skal kunne ha lang lagringstid uten at kvaliteten forringes.

Pektin og polygalakturonase

En av strategiene som har vært brukt er å lage genmodifiserte tomatplanter som produserer mindre polygalakturonase. Polygalakturonase er et enzym som bryter ned pektin i cellevegger og midtlameller. Pektin kan holde på store mengder vann, men når pektinet brytes ned blir innholdet av fritt vann stort. For å lage den genmodifiserte tomatplanten Flavr Savr tok man genet for sens polygalakturonase fra en sort tomat og satte det inn i en annen sort tomat. Man skulle ha forventet at dette skulle gi økt produksjon av polygalakturonase, men resultatet var motsatt. Den genmodifiserte tomatplanten hadde redusert mengde polygalakturonase. Det skjedde en kosuprresjon eller genslukking. Som seleksjonsmarkør ble brukt genet nptII. Zeneca er det firmaet som produserte de genmodifiserte tomatene som bl.a. kunne brukes til hermetiserte tomater og tomatpurré.

Pektin er en gruppe polysakkarider som inneholder D-galakturonsyre i pyranoseform bundet sammen i a-1,4-bindinger. De forskjellige polysakkaridene er homogalakturonan, xylogalakturonan og rhamnogalakturonan, og det finnes spesielt mye pektin i primærveggen i plantecellene og i midtlamellen.

Pektin

Etylen og aldring

En strategi for å få økt holdbarhet hos blomster er å blokkere syntesen av aldringshormonet etylen i planter. Etylen lages fra en aktivert form av aminosyren methionin, S- adenolsylmethionin, som omdannes til en syklisk aminosyre ACC, katalysert av ACC syntase. Neste trinn i etylensyntesen er en oksidasjon katalysert av ACC oksidase. Blokkering av disse to siste enzymatiske trinnene har blitt utført med antisens-RNA teknikk.

Bananer kan modnes autokatalyttisk ved tilføring av etylen. Bananer som kommer hit til Vesten er vanligvis av Cavendish typen som er triploid. Triploid gjør den steril og den stabile genetisk konstitusjonen uten variasjon gir behov for mye sprøyting. Det arbeides med genmodifisering av bananer slik at modningsprosessen skal bedre kunne kontrolleres. Global Musa Genomics Consortium arbeider med å sekvensere genomet til bananplanten.

Etylensyntese

Cytokinin motvirker aldring

Cytokinin hemmer aldringsprosessen. I vev som eldes naturlig synker konsentrasjonen av cytokinin. Transgene planter som har fått innsatt genet ipt som koder for enzymet isopentenyl transferase, et hastighetsbegrensende ledd i biosyntesen av cytokinin, får redusert aldring. Grunnen til at cytokinin forsinker aldring i et planteorgan kan være at cytokinin gjør at organet virker som en sterkere "sink" som trekker mer på fotosynteseressursene.

,

Av Halvor Aarnes
Publisert 4. feb. 2011 13:23