Genetische Profile legen gesunde transgene Tomaten fest
Bei Flavenoiden handelt es sich um eine Gruppe von Phenolverbindungen in Pflanzen, denen eine große Bedeutung als nicht-nutritive Verbindungen in Obst und Gemüse nachgesagt wird. Es herrscht die übereinstimmende wissenschaftliche Meinung, dass sie entscheidend zur Gesunderhaltung, zur Krankheitsvorbeugung und durch die freien Radikale auch zur Verlangsamung des Alterns beitragen. Auch wenn die Schutzwirkung dieser Phytochemikalien vor Herz-Kreislauferkrankungen und bestimmten Krebsarten allgemein anerkannt wird, wissen wir jedoch nur wenig über die pharmakokinetischen Eigenschaften der einzelnen Flavenoidgruppen. Flavenoide werden in Pflanzen in verschiedenen Entwicklungsphasen angereichert, hauptsächlich jedoch während des Reifeprozesses von Früchten mit roten Pigmenten. Während der Reifung werden Gruppen „grüner“ Gene herunterreguliert oder unterdrückt. Gleichzeitig werden Gruppen "reifer" Gene hochreguliert und induziert. Änderungen bei der Genexpression durch den normalen Reifungsprozess wurden an einer kleinwüchsigen Tomatenpflanze, Microtom, und an Früchten transgener Pflanzen mit verändertem Gehalt an Phenolverbindungen untersucht. Es wurden transgene Tomaten mit Genen der Pflanzen Antirrhinum, Rosea und Delilia getestet. Die Ergebnisse von Mikroarrays, in denen die Genexpression untersucht wurde, zeigten einen Anstieg der Genexpression bei Phytochemikalien mit Antioxidanseigenschaften. Sowohl die Herauf- als auch die Herunterregelung war am Flavenoid-Stoffwechselweg der transgenen Pflanzen zu erkennen, die auf eine Anreicherung von Flavenoiden und anderen Phytochemikalien im biochemischen Produktionsprozess untersucht wurden. Die Mikroarray-Analysen dieser transgenen Tomatenarten verhalfen zu einem guten Einblick in die Regelung des Flavenoidweges und der Möglichkeiten und Einschränkungen bei der Konstruktion von Stoffwechselwegen und insbesondere bei der Flavenoidproduktion. Anhand dieser Ergebnisse können Strategien für die Herstellung von Tomatenpflanzen mit einem optimalen Flavenoidgehalt erarbeitet werden, ohne dass hierfür Gene eingefügt werden müssen, die dem äußeren Erscheinungsbild (dem Phänotyp) der Pflanze schaden. Außerdem können diese Daten bei kommerziellen Aspekten der Fruchtreife bzw. Flavenoid-Produktion berücksichtigt werden. Auf diese Weise können genetische Marker, welche das Vorkommen einer Pflanzenart anzeigen, zur Verwendung in Zuchtprogrammen ermittelt werden.
