Vědci odhalili genetické tajemství stévie: Klíč k dokonalejší chuti bez hořkosti je v genech

Stévie je celosvětově oblíbené přírodní sladidlo, avšak její chuť se liší od odrůdy k odrůdě. Zatímco některé odrůdy nabízejí čistou, cukru podobnou sladkost, jiné zanechávají hořkou pachuť.

Stévie je celosvětově oblíbené přírodní sladidlo, avšak její chuť se liší od odrůdy k odrůdě. Zatímco některé odrůdy nabízejí čistou, cukru podobnou sladkost, jiné zanechávají hořkou pachuť. Vědci z japonské Univerzity Tojama nyní odhalili genetické tajemství, které stojí za těmito rozdíly, a otevírají tak cestu k vývoji chutnějších a kvalitnějších přírodních sladidel.

Dlouho bylo známo, že sloučeniny jako rebaudiosid D a M jsou nejžádanějšími sladkými molekulami ze stévie, ale mechanismus jejich produkce zůstával nejasný. Tým profesora Tsubasy Shojiho z Institutu přírodní medicíny zjistil, že sladkost stévie není náhodná, ale je určena specifickými geny a jejich aktivitou v listech rostliny.

Pro svůj výzkum vědci nejprve sestavili vysoce kvalitní referenční genom stévie, který poskytuje kompletní mapu její DNA. To jim umožnilo identifikovat geny zapojené do produkce sladkých sloučenin. Následně využili pokročilé techniky, včetně sekvenování RNA z jednotlivých jader buněk a hmotnostní spektrometrie s zobrazováním, aby analyzovali genovou aktivitu v jednotlivých buňkách a mapovali distribuci chemických sloučenin v listových tkáních.

„Identifikovali jsme skupinu glykosyltransferázových genů UGT76G, které hrají klíčovou roli při zvyšování sladkosti,“ vysvětluje profesor Shoji. Tyto enzymy připojují molekuly glukózy ke steviol-glykosidům v listech, čímž ovlivňují rovnováhu sloučenin spojených se sladšími a čistšími chuťovými profily. Dále vědci zjistili, že gen UGT91D4 byl aktivní pouze ve specifické skupině buněk v listu, zejména v mezofylu (vnitřní fotosyntetická tkáň) a epidermálních buňkách (vnější ochranné buňky). Tento omezený vzorec exprese naznačuje, že aktivita genů specifická pro typ buňky může být jedním z důvodů, proč se žádoucí sloučeniny, jako jsou rebaudiosid D a M, hromadí pouze v omezeném množství. Studie také naznačila, že malé genetické rozdíly, známé jako haplotypy, mohou pomoci vysvětlit, proč geny související se sladkostí fungují odlišně mezi jednotlivými odrůdami stévie.

Tyto objevy mají významné důsledky pro potravinářský a nápojový průmysl. Identifikací genů odpovědných za lepší chuť mohou výzkumníci a šlechtitelé vyvinout nové generace odrůd stévie, které poskytují čistší sladkost a sníženou hořkou pachuť. Tyto pokroky by mohly podpořit vývoj zdravějších produktů s nízkým obsahem cukru a zlepšenou chutí pro spotřebitele, což posílí globální úsilí o snížení příjmu cukru a zdravotních rizik spojených s jeho nadměrnou konzumací. Zjištění by mohla urychlit produkci přírodních sladidel, která jsou nejen atraktivnější pro spotřebitele, ale také efektivnější pro průmyslové využití.