Nowe badania naukowe dotyczące genomu chmielu mogą dostarczyć piwowarom więcej aromatów chmielowych

Naukowcy z Oregon State University i amerykańskiego Departamentu Rolnictwa znacznie poszerzyli wiedzę na temat genomu chmielu, co ma istotne konsekwencje dla przemysłu piwowarskiego i naukowców badających potencjalne korzyści medyczne chmielu. Wyniki swoich badań opublikowali niedawno w czasopiśmie The Plant Genome.

Popyt na chmiel wzrósł w ostatnich latach wraz z rozwojem i wzrostem rynku piwa rzemieślniczego, napędzanego przez piwa, takie jak India Pale Ale, które warzone są z dużą ilością chmielu. To skłoniło piwowarów do poszukiwania nowych odmian chmielu. Lepsze zrozumienie genomu chmielu ułatwi naukowcom opracowanie nowych odmian, które mogą mieć takie cechy, jak różne profile smakowe lub odporność na choroby infekujące i uszkadzające rośliny chmielu.

To naprawdę otwiera szeroko drzwi do hodowli chmielu na poziomie molekularnym – uważa prof. John Henning, jeden z badaczy. Teraz mamy znacznie lepsze zrozumienie tego, jak kontrolowane są cechy i jakie geny są zaangażowane.

Wiedza na temat genów chmielu

Związki występujące w chmielu są również coraz bardziej interesujące dla badaczy medycyny. Na przykład naukowcy ze stanu Oregon wykazali, że ksantohumol, naturalny flawonoid występujący w chmielu, może pomóc w walce z rakiem i zespołem metabolicznym. Wiedza o genach chmielu i ich regulacji stwarza potencjał do lepszego zrozumienia, w jaki sposób wytwarzane są związki, i umożliwia odkrycie innych związków chmielu, które mogłyby poprawić zdrowie ludzi.

Chmiel należy do rodziny roślin Cannabaceae, do której należą również konopie i marihuana. W właśnie opublikowanym artykule naukowcy ze stanu Oregon odkryli struktury genów w genomie chmielu, które były podobne do syntazy kwasu kannabidolowego, czyli CBDAS, który wytwarza strukturę prekursorową CBD, związku występującego w konopiach indyjskich, który zyskał na popularności w ostatnich latach, ze względu na potencjalne korzyści zdrowotne.

Naukowcy ze stanu Oregon podkreślili, że ich odkrycie niekoniecznie oznacza, że chmiel wytwarza CBDA, ale rodzi pytania o potencjał identyfikacji nowych genów zaangażowanych w produkcję różnych związków związanych z aromatem lub korzyścią terapeutyczną, a także o potencjale odkrywania nowych związków w chmielu.

Naukowcy zsekwencjonowali genom Cascade, odmiany chmielu opracowanej przez USDA Agricultural Research Service w latach 60. XX wieku i uznanej za tą, która przyczyniła się do boom’u na piwa rzemieślnicze. Obecnie jest to druga najczęściej uprawiana odmiana chmielu w Stanach Zjednoczonych.

Stany Zjednoczone są największym na świecie krajem produkującym chmiel, a stany Waszyngton, Oregon i Idaho zajmują prawie cały areał chmielu w Stanach Zjednoczonych. W 2019 roku produkcja chmielu w Stanach Zjednoczonych była warta ponad 600 mln USD.

Inni naukowcy próbowali zsekwencjonować genom chmielu, ale odnieśli ograniczony sukces, ponieważ jest on duży - zbliżony rozmiarem do genomu ludzkiego - i złożony - powiedział prof. David Hendrix, drugi z badaczy z Oregon State University. Obecne badania były częściowo możliwe dzięki nowej technologii sekwencjonowania i składania genomu opracowanej przez Pacific Biosciences z Kalifornii.

Źródło: https://today.oregonstate.edu/news/scientists-advance-understanding-hop-genome-which-could-aid-brewers-medical-researchers

 https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tpg2.20072