Israelische Forscher entwickeln schmackhaftere Tomaten mithilfe einer neuen innovativen Methode

Israelische Forscher der Universität Tel Aviv haben eine neue innovative Methode entwickelt, die zu schmackhafteren und klimaresistenten Tomaten führen könnte. Professor Eilon Shani und der Doktorand Amichai Berman leiteten die Studie, die in Zusammenarbeit mit anderen Forschern in Israel und an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking durchgeführt wurde. Das israelische Agrartechnologieunternehmen NetaGenomiX war ebenfalls an der Studie beteiligt, deren Ergebnisse in Nature Communications veröffentlicht wurden.

Die Forscher der Fakultät für Pflanzenwissenschaften und Ernährungssicherheit der Universität Tel Aviv erläuterten die neue bahnbrechende Methode.

„Wir haben gezeigt, dass unsere Technologie es uns ermöglicht, bestimmte Merkmale auszuwählen und zu verändern – eine wesentliche Voraussetzung für die Weiterentwicklung der Landwirtschaft und die Gewährleistung der Ernährungssicherheit“, erklärten die Forscher in einem Interview mit der israelischen Nachrichtenagentur Ynet News.

Obwohl die Technik derzeit auf Tomaten konzentriert ist, sind die Forscher überzeugt, dass sie künftig ausgeweitet werden könnte, um so einen Beitrag zur globalen Ernährungssicherheit zu leisten.

Berman ging auf die Herausforderung der „genetischen Redundanz“ ein, die bedeutet, dass die Bearbeitung oder Deaktivierung eines einzelnen Gens nur begrenzte Auswirkungen auf das Merkmal hat, da mehrere Gene ähnliche Aminosäuresequenzen aufweisen.

„Um die genetische Redundanz zu überwinden, haben wir uns zum Ziel gesetzt, ganze Familien ähnlicher Gene gleichzeitig zu bearbeiten“, erklärte Berman. „Wir haben einen speziellen Algorithmus entwickelt und ihm eine Liste mit Tausenden von Genen zugeführt, die wir bearbeiten wollten. Der Algorithmus identifizierte für jedes Gen – oder jede Gengruppe – eine CRISPR-Einheit, die die gewünschte Veränderung hervorrufen würde, und baute so effektiv eine CRISPR-Bibliothek auf.“

Die israelischen Forscher betonten, dass die Genbearbeitung ein technisch anspruchsvoller Prozess ist.

„In dieser Studie haben wir mit unserer innovativen Methode erfolgreich gewünschte genetische Veränderungen in Tomatengenfamilien eingeführt und genau ermittelt, welche spezifischen Bearbeitungen zu den gewünschten Ergebnissen führten“, erklärte Prof. Shani.

Mit Blick auf die Zukunft zeigte sich Berman optimistisch, dass die Forschungsergebnisse letztendlich zu einer Verbesserung mehrerer Nutzpflanzensorten führen werden.

„Wir glauben, dass unsere Forschung den Weg für die Züchtung verbesserter Nutzpflanzensorten in einer Vielzahl von Arten ebnet und den Bereich der Pflanzenwissenschaften insgesamt voranbringt“, argumentierte Berman. „In zukünftigen Studien wollen wir weitere wünschenswerte Eigenschaften sowohl bei Tomaten als auch bei Reis entwickeln.“

Mit einem winzigen Staatsgebiet von der Größe New Jerseys, das zu mehr als der Hälfte aus trockener Wüste besteht, war der jüdische Staat seit seiner Gründung gezwungen, innovative und moderne Landwirtschaft zu betreiben, um seine wachsende Bevölkerung zu ernähren.

Bereits in seinen Anfangsjahren ging Israel das Problem der Wasserknappheit an, indem es wassersparende Techniken wie Tröpfchenbewässerung und schließlich moderne Entsalzungsanlagen entwickelte. Diese Entwicklung löste schließlich die Wasserknappheit Israels und machte das Land zu einem weltweiten Vorreiter in den Bereichen Wassertechnologie und Landwirtschaft.

Israel hat sein Know-how im Bereich fortschrittlicher Agrartechnologie nicht nur mit Entwicklungsländern, sondern auch mit trockenen Regionen im Westen wie Australien und Kalifornien geteilt.

Anfang 2021 verhandelte das israelische Wasserunternehmen Mekorot über ein mögliches Wasserabkommen mit Bahrain, einem wasserarmen arabischen Golfstaat, der 2020 durch das von den USA vermittelte Abraham-Abkommen seine Beziehungen zu Israel normalisiert hatte.

Darüber hinaus haben israelische Forscher im September 2024 mit der Entwicklung widerstandsfähiger „Superhelden”-Setzlinge auf die weltweite Kakaoknappheit reagiert.