دانشمندان کد ژنتیکی گوجه فرنگی را به طور کامل کشف کردند. پس از سیب زمینی، گوجه فرنگی دومین محصول کشاورزی ارزشمند جهان محسوب می شود. دستیابی به این موفقیت عظیم، روزنه ای به سوی تکامل ژنتیکی گوجه فرنگی است.
گوجه فرنگی که ریشه آن به آمریکای جنوبی باز می گردد به آشپزخانه منازل سراسر جهان راه پیدا کرده است. گوجه فرنگی مهمترین محصول کشاورزی است که اسرار ژنتیکی آن اخیراً کشف و نتایج این پژوهش در نشریه نیچر (Nature) منتشر شده است.
تلاش جهانی
بیش از ۳۰۰ دانشمند از ۱۴ کشور جهان برای کشف رمز ژنتیکی گوجه فرنگی به مدت ۸ سال تلاش کرده اند.
طراحی نقشه ژنتیکی برای پرورش دهندگان فرصتی فراهم خواهد کرد تا گوجه فرنگی های خوشمزه تر، سفت تر و بهتری پرورش دهند.
جووانی جولیانو، نماینده «کنسرسیوم ژنوم» و پژوهشگر آژانس انرژی ملی ایتالیا، که محصولات کشاورزی نیز پرورش می دهد، می گوید «هم اکنون ما نه تنها کدهای ژنتیکی گوجه فرنگی را می دانیم، بلکه از ترتیب قرار گرفتن آنها نیز مطلع هستیم، و این امر راه را برای تولید محصول پربارتر هموار خواهد کرد».
با وجودی که این اولین بار است که از «دی ان ای» گوجه فرنگی رمزگشایی شده، جولیانو می گوید انواع گوجه فرنگی هایی که برای این پروژه تحقیقی انتخاب شدند، هیچ ویژگی خاصی نداشتند. دانشمندان این پروژه را «هاینز ۱۷۰۶» نام گذاشته اند.
وی خاطرنشان می کند به این دلیل این نام را روی این پروژه گذاشته اند که روزی که اولین «دی ان ای» آن برای کد گذاری انتخاب شد، تخم های گوجه فرنگی هاینز ۱۷۰۶ را در اختیار داشتند و تحقیق خود را با بررسی این تخم ها شروع کردند.»
اما تولید این گوجه فرنگی و یا هر نوع دیگری از این محصول ساده نبود.
روایت سس گوجه فرنگی
سس گوجه فرنگی (کچاپ) هاینز، شرکت تولید مواد غذایی آمریکا در سراسر جهان معروف است. این سس یکی از مهمترین چاشنی های انواع مواد غذایی همچون همبرگر و سوسیس در زندگی روزمره مردم آمریکا محسوب می شود.
اما برای تولید سس گوجه فرنگی هاینز باید از گوجه فرنگی خاصی استفاده کرد.
گوجه فرنگی هایی که شرکت هاینز تا اواخر سال های ۱۹۶۰ استفاده می کرد، پس از بارش باران شدید، روی بوته ترک می خوردند. این امر می توانست عامل فاسد شدن گوجه فرنگی باشد.
ریچ اوزمینکوسکی، مدیر پژوهشی شرکت هاینز می گوید «هاینز چندین نوع گوجه فرنگی را انتخاب کرد که در برابر ترک خوردن مقاومت می کردند».
این به معنای آزمون و خطا و آزمایش کشت چندین نوع مختلف گوجه فرنگی بود تا بتوانند گوجه فرنگی های مقاوم تر در برابر ترک خوردن را بیابند.
اما فقط مقاوم کردن گوجه فرنگی در برابر ترک خوردن کافی نبود. اوزمینکوسکی می گوید برای تولید یک سس گوجه فرنگی بی عیب و نقص کارهای دیگری هم باید کرد، افزودن شکر و موادی که به سس گوجه فرنگی هاینز قوام می دهند، رنگ قرمز گوجه فرنگی ها که برای رنگ سس مهم هستند، از جمله کارهای مهم و حیاتی روند تولید است، که به طور طبیعی با وجود ژنهای متفاوت داخل گوجه فرنگی کنترل می شوند.
از همه مهمتر، این گوجه فرنگی ها باید نه فقط در برابر بیماری مقاوم باشند، بلکه به راحتی و به صورت ماشینی درو شوند.
شرکت هاینز ۱۷۰۶، در حدود سال ۱۹۶۷ جنبه تجاری گرفت. اوزمینکوسکی می گوید اگر کد و نقشه ژنتیکی گوجه فرنگی در دسترس قرار داشت، تولید گوجه فرنگی مناسب سس هاینز بسیار آسان تر بود.
در دورانی که سس گوجه فرنگی ۱۷۰۶ تولید می شد، پرورش گوجه فرنگی ها به صورت کشت بسیار متعارف بود، و پرورش دهندگان گوجه فرنگی ناچار بودند تا برای دستیابی به بهترین نوع گوجه فرنگی هزاران گونه و شیوه مختلف را آزمایش کنند و در پی کسب بهترین محصول باشند.
او خاطرنشان می کند در آن دوران رمزگشایی از «دی ان ای» انجام نشده بود، و بنابراین مقایسه انواع گوجه فرنگی و ویژگی های آنها ممکن نبود، و همین امر پروژه ژنومیک و فن آوری هایی که عامل توسعه بوده اند را بسیار جالب توجه کند.
ریچ اوزمنیکوسکی، پژوهشگر هاینز می گوید رمزگشایی از ویژگی های ژنتیکی گوجه فرنگی ابراز بسیار قدرتمندی برای پرورش دهندگان همه انواع محصولات کشاورزی محسوب می شود، چرا که دیگر برای پرورش محصولات ایده آل ناچار نیستند از شیوه های آزمون و خطا و حدس و گمان استفاده کنند.
وی می گوید ما با دسترسی به داده های ژنتیکی می توانیم گوجه فرنگی هایی را انتخاب کنیم که یک سری ژن های خاص همچون قرمزی و شیرینی دارند، و آبدار هستند، و در نهایت دست پرورش دهنده برای انتخاب ویژگی خاص محصول باز است.
مسئله فقط تولید سس گوجه فرنگی بهتر نیست، محصولات باید خود را با تغییرات اقلیمی و شرایط جوی جدید تطبیق دهند. اوزمینکوسکی می گوید محققان هم اکنون برای مقابله با آفت های نوظهور نباتات از ابزارهای ژنتیکی جدید استفاده می کنند.
پژوهشگر هاینز می گوید استفاده از ابزارهای ژنتیکی جدید به دلیل ظهور آفت های جدیدی که در کالیفرنیا و در سراسر جهان مشکل آفرین بوده اند، بسیار مهم است.
در نهایت موفقیت های علمی ژنتیکی و دستاوردهای تحقیقاتی سال های اخیر سبب خواهد شد تا محصولاتی همچون گوجه فرنگی طی سالیان آتی روی میز خانواده ها وجود داشته باشند.
گوجه فرنگی که ریشه آن به آمریکای جنوبی باز می گردد به آشپزخانه منازل سراسر جهان راه پیدا کرده است. گوجه فرنگی مهمترین محصول کشاورزی است که اسرار ژنتیکی آن اخیراً کشف و نتایج این پژوهش در نشریه نیچر (Nature) منتشر شده است.
تلاش جهانی
بیش از ۳۰۰ دانشمند از ۱۴ کشور جهان برای کشف رمز ژنتیکی گوجه فرنگی به مدت ۸ سال تلاش کرده اند.
طراحی نقشه ژنتیکی برای پرورش دهندگان فرصتی فراهم خواهد کرد تا گوجه فرنگی های خوشمزه تر، سفت تر و بهتری پرورش دهند.
جووانی جولیانو، نماینده «کنسرسیوم ژنوم» و پژوهشگر آژانس انرژی ملی ایتالیا، که محصولات کشاورزی نیز پرورش می دهد، می گوید «هم اکنون ما نه تنها کدهای ژنتیکی گوجه فرنگی را می دانیم، بلکه از ترتیب قرار گرفتن آنها نیز مطلع هستیم، و این امر راه را برای تولید محصول پربارتر هموار خواهد کرد».
با وجودی که این اولین بار است که از «دی ان ای» گوجه فرنگی رمزگشایی شده، جولیانو می گوید انواع گوجه فرنگی هایی که برای این پروژه تحقیقی انتخاب شدند، هیچ ویژگی خاصی نداشتند. دانشمندان این پروژه را «هاینز ۱۷۰۶» نام گذاشته اند.
وی خاطرنشان می کند به این دلیل این نام را روی این پروژه گذاشته اند که روزی که اولین «دی ان ای» آن برای کد گذاری انتخاب شد، تخم های گوجه فرنگی هاینز ۱۷۰۶ را در اختیار داشتند و تحقیق خود را با بررسی این تخم ها شروع کردند.»
اما تولید این گوجه فرنگی و یا هر نوع دیگری از این محصول ساده نبود.
روایت سس گوجه فرنگی
سس گوجه فرنگی (کچاپ) هاینز، شرکت تولید مواد غذایی آمریکا در سراسر جهان معروف است. این سس یکی از مهمترین چاشنی های انواع مواد غذایی همچون همبرگر و سوسیس در زندگی روزمره مردم آمریکا محسوب می شود.
اما برای تولید سس گوجه فرنگی هاینز باید از گوجه فرنگی خاصی استفاده کرد.
گوجه فرنگی هایی که شرکت هاینز تا اواخر سال های ۱۹۶۰ استفاده می کرد، پس از بارش باران شدید، روی بوته ترک می خوردند. این امر می توانست عامل فاسد شدن گوجه فرنگی باشد.
ریچ اوزمینکوسکی، مدیر پژوهشی شرکت هاینز می گوید «هاینز چندین نوع گوجه فرنگی را انتخاب کرد که در برابر ترک خوردن مقاومت می کردند».
این به معنای آزمون و خطا و آزمایش کشت چندین نوع مختلف گوجه فرنگی بود تا بتوانند گوجه فرنگی های مقاوم تر در برابر ترک خوردن را بیابند.
اما فقط مقاوم کردن گوجه فرنگی در برابر ترک خوردن کافی نبود. اوزمینکوسکی می گوید برای تولید یک سس گوجه فرنگی بی عیب و نقص کارهای دیگری هم باید کرد، افزودن شکر و موادی که به سس گوجه فرنگی هاینز قوام می دهند، رنگ قرمز گوجه فرنگی ها که برای رنگ سس مهم هستند، از جمله کارهای مهم و حیاتی روند تولید است، که به طور طبیعی با وجود ژنهای متفاوت داخل گوجه فرنگی کنترل می شوند.
از همه مهمتر، این گوجه فرنگی ها باید نه فقط در برابر بیماری مقاوم باشند، بلکه به راحتی و به صورت ماشینی درو شوند.
شرکت هاینز ۱۷۰۶، در حدود سال ۱۹۶۷ جنبه تجاری گرفت. اوزمینکوسکی می گوید اگر کد و نقشه ژنتیکی گوجه فرنگی در دسترس قرار داشت، تولید گوجه فرنگی مناسب سس هاینز بسیار آسان تر بود.
در دورانی که سس گوجه فرنگی ۱۷۰۶ تولید می شد، پرورش گوجه فرنگی ها به صورت کشت بسیار متعارف بود، و پرورش دهندگان گوجه فرنگی ناچار بودند تا برای دستیابی به بهترین نوع گوجه فرنگی هزاران گونه و شیوه مختلف را آزمایش کنند و در پی کسب بهترین محصول باشند.
او خاطرنشان می کند در آن دوران رمزگشایی از «دی ان ای» انجام نشده بود، و بنابراین مقایسه انواع گوجه فرنگی و ویژگی های آنها ممکن نبود، و همین امر پروژه ژنومیک و فن آوری هایی که عامل توسعه بوده اند را بسیار جالب توجه کند.
ریچ اوزمنیکوسکی، پژوهشگر هاینز می گوید رمزگشایی از ویژگی های ژنتیکی گوجه فرنگی ابراز بسیار قدرتمندی برای پرورش دهندگان همه انواع محصولات کشاورزی محسوب می شود، چرا که دیگر برای پرورش محصولات ایده آل ناچار نیستند از شیوه های آزمون و خطا و حدس و گمان استفاده کنند.
وی می گوید ما با دسترسی به داده های ژنتیکی می توانیم گوجه فرنگی هایی را انتخاب کنیم که یک سری ژن های خاص همچون قرمزی و شیرینی دارند، و آبدار هستند، و در نهایت دست پرورش دهنده برای انتخاب ویژگی خاص محصول باز است.
مسئله فقط تولید سس گوجه فرنگی بهتر نیست، محصولات باید خود را با تغییرات اقلیمی و شرایط جوی جدید تطبیق دهند. اوزمینکوسکی می گوید محققان هم اکنون برای مقابله با آفت های نوظهور نباتات از ابزارهای ژنتیکی جدید استفاده می کنند.
پژوهشگر هاینز می گوید استفاده از ابزارهای ژنتیکی جدید به دلیل ظهور آفت های جدیدی که در کالیفرنیا و در سراسر جهان مشکل آفرین بوده اند، بسیار مهم است.
در نهایت موفقیت های علمی ژنتیکی و دستاوردهای تحقیقاتی سال های اخیر سبب خواهد شد تا محصولاتی همچون گوجه فرنگی طی سالیان آتی روی میز خانواده ها وجود داشته باشند.
