Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Het Tea Tree-genoom bevat aanwijzingen over hoe één blad zoveel smaken produceert

Het Tea Tree-genoom bevat aanwijzingen over hoe één blad zoveel smaken produceert

Een team van onderzoekers onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Californië, Davis, heeft het genoom van de theeboom (Camellia sinensis) in kaart gebracht, waardoor nieuwe inzichten zijn verkregen in de manier waarop de plant zijn brede scala aan smaken produceert.

Uit de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Genetics, bleek dat het tea tree-genoom een ​​groot aantal genen bevat die betrokken zijn bij de productie van secundaire metabolieten. Dit zijn verbindingen die niet essentieel zijn voor de groei en ontwikkeling van de plant, maar wel verantwoordelijk zijn voor de productie van secundaire metabolieten. zijn kenmerkende smaken en aroma's.

Deze secundaire metabolieten omvatten terpenen, de verbindingen die thee de karakteristieke bloemige en citrusachtige tonen geven, en flavonoïden, die verantwoordelijk zijn voor de bitterheid en wrangheid van thee.

De onderzoekers ontdekten dat het tea tree-genoom een ​​groot aantal genen bevat die betrokken zijn bij de productie van deze secundaire metabolieten, en dat de expressie van deze genen wordt gereguleerd door een verscheidenheid aan omgevingsfactoren, waaronder temperatuur, licht en bodemgesteldheid.

Deze bevinding suggereert dat het vermogen van de theeboom om zijn brede scala aan smaken te produceren te danken is aan zijn vermogen om de expressie van zijn secundaire metabolietgenen snel aan te passen als reactie op veranderende omgevingsomstandigheden.

Het team ontdekte ook dat het tea tree-genoom een ​​aantal genen bevat die betrokken zijn bij de productie van cafeïne. Cafeïne is het stimulerende middel dat thee zijn karakteristieke energieboost geeft.

De bevindingen van dit onderzoek kunnen gevolgen hebben voor de thee-industrie, omdat ze telers in staat kunnen stellen theeplanten te selecteren die de gewenste smaken en aroma's produceren. Het onderzoek zou ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe theesoorten met verbeterde smaak en voedingseigenschappen.

De theeboom (Camellia sinensis) is een kleine groenblijvende boom die oorspronkelijk uit Azië komt. De bladeren van de theeboom worden gebruikt om thee te produceren, wat na water de populairste drank ter wereld is. Thee wordt geproduceerd door de bladeren van de theeboom te fermenteren, en de verschillende soorten thee (zwart, groen, oolong, enz.) worden geproduceerd door het fermentatieproces te variëren.

Het tea tree-genoom is ongeveer 1,1 miljard basenparen lang, waardoor het ongeveer even groot is als het menselijk genoom. Het tea tree-genoom bevat ongeveer 30.000 genen, wat ongeveer hetzelfde aantal genen is als het menselijk genoom.

De onderzoekers gebruikten verschillende methoden om het tea tree-genoom te sequencen, waaronder Sanger-sequencing en Illumina-sequencing. Sanger-sequencing is een traditionele methode om DNA te sequencen, terwijl Illumina-sequencing een modernere methode is die sneller en goedkoper is.

De onderzoekers hebben enkele jaren besteed aan het assembleren van het tea tree-genoom. Vervolgens werd de genoomassemblage geannoteerd, wat betekent dat de onderzoekers de genen in het genoom identificeerden en hun functies bepaalden.

De bevindingen van dit onderzoek bieden nieuwe inzichten in de genetica van de theeboom en kunnen gevolgen hebben voor de thee-industrie. Het onderzoek zou ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe theesoorten met verbeterde smaak en voedingseigenschappen.