Wichtige Erkenntnisse zur Produktion hochwertiger Öle

Eine wegweisende Studie hat die genetischen Grundlagen der Olivenölproduktion entschlüsselt und einen wichtigen Regelmechanismus enthüllt, der die Ölbiosynthese beeinflusst. Durch die Kartierung des Genoms und der Stoffwechselwege des Olivenbaums haben Forscher herausgefunden, wie MYC2, ein kritischer Transkriptionsfaktor, das Gleichgewicht zwischen der Fettsäure- und Flavonoidsynthese orchestriert. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten für die Züchtung von Oliven mit überlegenen Ölprofilen, die der wachsenden Nachfrage nach gesunden Nahrungsfetten gerecht werden.

Olivenöl ist für seine kardiovaskulären und krebsvorbeugenden Vorteile bekannt und gehört weltweit zu den Grundnahrungsmitteln gesunder Ernährung. Die komplexen biochemischen Prozesse, die die Ölproduktion antreiben, werden jedoch von komplexen genetischen und entwicklungsbedingten Faktoren beeinflusst, was die Bemühungen zur Züchtung ertragreicher, qualitativ hochwertiger Sorten erschwert. Traditionelle Methoden greifen aufgrund begrenzter genomischer Ressourcen zu kurz, was die Notwendigkeit einer eingehenderen Erforschung der molekularen Kontrollen der Ölbiosynthese in Oliven unterstreicht.

Veröffentlicht In GartenbauforschungWissenschaftler der Lanzhou University, der Gansu Research Academy of Forestry Science and Technology und der Gansu Agricultural University haben eine bahnbrechende lückenlose Genomzusammenstellung der Olivensorte Leccino vorgestellt. Diese Studie kombiniert modernste metabolomische und transkriptomische Daten, um aufzudecken, wie der Transkriptionsfaktor MYC2 das Zusammenspiel zwischen der Produktion von Fettsäuren und Flavonoiden reguliert, was einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Biosynthese von Olivenöl darstellt.

Dem Forschungsteam gelang eine Telomer-zu-Telomer-Genomzusammenstellung von Olea europaea cv. Leccino, die den höchsten Grad an Genauigkeit und Vollständigkeit bietet, der jemals für Olivengenome aufgezeichnet wurde. Durch die Integration von Zeitverlaufsmetabolomik und Transkriptomik identifizierte die Studie MYC2 als Hauptregulator, der die Fettsäure- und Flavonoidbiosynthese während der frühen Fruchtentwicklung umgekehrt steuert.

MYC2 unterdrückt die Fettsäuresynthese durch Herunterregulierung von BCCP2 und steigert die Flavonoidproduktion durch Aktivierung von FLS. Diese Regulierung wird durch den Methyljasmonatspiegel (MeJA) moduliert, was auf ein empfindliches Gleichgewicht dieser Stoffwechselwege hinweist. Die entwickelten detaillierten genetischen Karten, darunter 115 Gene, die mit der Fettsäurebiosynthese in Zusammenhang stehen, bieten neue Ziele für die Züchtung von Oliven mit verbesserter Ölqualität.

Professor Yongzhi Yang, einer der korrespondierenden Autoren, erklärte: „Diese Studie bietet einen detaillierten Einblick in die genetischen und molekularen Rahmenbedingungen, die die Ölbiosynthese in Oliven steuern. Das Verständnis der Doppelfunktion von MYC2 ermöglicht es uns, diese Wege zu verfeinern und so sowohl Ertrag als auch Qualität zu verbessern. Unsere Erkenntnisse setzen einen neuen Standard in der Olivengenomik und öffnen Türen für innovative Züchtungsstrategien, die der steigenden Nachfrage nach erstklassigem Olivenöl gerecht werden.“

Die Ergebnisse haben großes Potenzial, die Olivenölindustrie zu verändern. Durch die Identifizierung der genetischen Faktoren, die die Ölbiosynthese antreiben, legt diese Forschung den Grundstein für die Entwicklung neuer Olivensorten mit verbessertem Ölgehalt und gesundheitlichen Vorteilen. Die hochwertige Genomzusammenstellung dient auch als wichtiges Instrument für zukünftige Forschungen, die darauf abzielen, die Krankheitsresistenz und Umweltbeständigkeit von Oliven zu erhöhen, nachhaltige Anbaumethoden zu unterstützen und die weltweite Nachfrage nach hochwertigem Olivenöl zu decken.