Studie enthüllt genetische Wege zur Produktion von Zitrusflavonoiden

Zitrusfrüchte werden für ihren würzigen Geschmack und ihren hohen Flavonoidgehalt geschätzt und sind aufgrund ihrer gesundheitsfördernden Eigenschaften ein fester Bestandteil der Ernährung. Diese natürlichen Verbindungen werden mit einer Reihe von gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht, doch der genetische Bauplan, der ihre Synthese steuert, ist in Geheimnisse gehüllt.

Angesichts ihrer Bedeutung ist die Aufklärung der genetischen Wege, die die Flavonoidproduktion steuern, von entscheidender Bedeutung für die Weiterentwicklung des Zitrusanbaus und der Gesundheitswissenschaften.

Ein Forscherteam der Huazhong Agricultural University hat Neuland in der genetischen Landschaft von Zitrusfrüchten betreten mit ihrem Ergebnisse veröffentlicht in Gartenbauforschung am 25. April 2024. Die Studie konzentriert sich auf die Rolle spezifischer Flavonoid-7-O-Glucosyltransferase-Gene bei der Synthese von Flavonoidglykosiden und deckt eine neue Komplexitätsebene in der Zitrusbiologie auf.

Durch strenge transkriptomische und metabolomische Untersuchungen beleuchtet die Studie sechs Flavonoid-7-O-Glucosyltransferase-Gene, von denen sich vier – CgUGT90A31, CgUGT89AK1, CgUGT73AC12 und CgUGT89D30 – als Dreh- und Angelpunkte der Flavonoid-Glykosylierung herausstellen.

Ihre breiten katalytischen Profile über Flavonoidsubstrate hinweg werden enthüllt, was ihre zentrale Funktion in der Flavonoidbiosynthesekaskade hervorhebt. Diese genetischen Erkenntnisse könnten bei der Präzisionszüchtung von Zitrussorten mit verbesserten Nährwertprofilen und Krankheitsresistenz von entscheidender Bedeutung sein.

Dr. Juan Xu, ein Co-Autor der Studie, sagte: „Unsere Forschung entmystifiziert einen kritischen Aspekt der Zitrusflavonoidproduktion und bietet einen genetischen Plan zur Verbesserung der gesundheitlichen Eigenschaften von Zitrusfrüchten und zur potenziellen Stärkung ihrer Abwehrmechanismen gegen Krankheiten wie Huanglongbing.“

Die Auswirkungen der Studie sind tiefgreifend und läuten eine neue Ära in der Agrarbiotechnologie ein. Mit den vorliegenden genetischen Erkenntnissen wird der Anbau von Zitrussorten, die reich an Flavonoiden sind, zu einem greifbaren Ziel. Es verspricht eine reiche Ernte von Früchten, die nicht nur nahrhafter, sondern auch widerstandsfähiger gegen Schädlinge und Krankheiten sind und damit sowohl die öffentliche Gesundheit als auch die Agrarwirtschaft bereichern.