הצלחה: יוחזר הטעם לעגבניות

העגבנייה נמנית בין הגידולים החשובים בעולם הן במונחים של צריכת תוצרת טרייה והן בשימושים לתעשיה. לא פעם אנו נתקלים בצרכני עגבניות שטוענים שלזני עגבניות שקונים כיום בשווקים אין טעם ושהם מתגעגעים ל"טעם של פעם". לשם בחינת טענה זו נוצר שיתוף פעולה מחקרי בין מספר מעבדות מפלורידה, סין, ספרד וישראל. החוקרים ביקשו לגלות מהם המרכיבים אשר משפיעים על טעמה של העגבנייה במטרה להחזיר לה את הטעם שאבד לה במרוצת הפיתוחים הטכנולוגיים וההנדסה הגנטית.

טעם (flavor) הוא שילוב של מרכיבי ריח (ארומה) אותם חש האף וטעם (taste) אשר מורגש בלשון. מרכיבי הריח בעגבנייה הם חומרים נדיפים הנקראים וולטילים (volatiles) ומרכיבי הטעם הם בעיקר החומצות האורגניות: חומצה ציטרית וחומצה מאלית והסוכרים סוכרוז, גלוקוז ופרוקטוז. שילוב נכון של מרכיבים אלה גורם לטעם האופייני של פרי העגבנייה. ומכאן התעוררה שאלת המחקר- מהו אותו שילוב נכון?

מבחני טעימה

המחקר נפתח באפיון מרכיבי הטעם והריח של העגבנייה. למחקר נתרמו כ-400 סוגים שונים של עגבניות על-ידי מעבדתו של פרופ' דני זמיר בפקולטה לחקלאות של האוניברסיטה העברית בירושלים שהייתה שותפה פעילה למחקר.

400 הזנים שנבחרו, נבחרו מבין אוסף של 8,000 זנים שונים של זרעי עגבניות הקיימים כיום בבנק הזרעים במעבדה של פרופ' זמיר במכון למדעי הצמח וגנטיקה בפקולטה לחקלאות. הזנים גודלו בארץ ודוגמאות פרי נשלחו למעבדות מקבוצות המחקר הבינלאומיות כאשר כל מעבדה בדקה קבוצת חומרים שונים: המעבדה בספרד של פרופ' אנטוניו גראנל מאוניברסיטת ולנסיה בדקה את הרכב הוולטילים (האחראים על מרכיבי הריח) המעבדה של זמיר אפיינה את האוסף לתכולת סוכרים, משקל פרי ותכונות מורפולוגיות נוספות כמו צורה צבע וגודל, המעבדה של פרופ' הארי קלי מפלורידה ערכה מבחני טעימה של הזנים והמעבדה של פרופ' סאנוון ואנג הייתה אחראית לריצוף הגנומי של הזנים. לאחר איסוף כל הנתונים והתכונות.

רעיון המחקר היה לאתר אזורים בגנום העגבנייה אשר גורמים לייצור אותם מרכיבי טעם ולבחון האם קיימים גרסאות שונות של גנים שנעלמו בזנים המודרניים וששילובם מחדש יביא לעגבניות עם טעם משופר. קבוצת המחקר הוכיחה בעבודה זו שאכן השינוי היחיד בגן הוא זה שגורם לעלייה ברמת הסוכרים בפרי. ממצא זה חשוב ביותר שכן, נמצא קשר מובהק בין רמת הסוכר לטעם. זה התבטא בכך שהטועמים ציינו זנים בעלי רמת סוכר גבוהה כטעימים.

תוצאות המחקר מראות שמטפחים העדיפו למסחר זנים בהם ישנה סלקציה שלילית לחומרים הנדיפים שעשויים לשפר את טעם העגבנייה ושמו יותר דגש בסלקציה למשקל פרי ותכולת סוכר. הבעיה המרכזית בסלקציה כזו היא המתאם ההפוך בין תכולת סוכר למשקל פרי. העדפת המטפחים לפרי עם משקל גבוה גרמה להפחתה ברמת הסוכרים ובכך לאובדן הטעם. לכן מציעים החוקרים לשים דגש בטיפוח להגברת רמת הוולטילים. הגברה כזו, ולו המינורית ביותר עשויה להשפיע בצורה רבה על הטעם. במהלך עבודת הדוקטורט שלו הצליח איתי צמח ליישם חלק מתוצאות מחקר זה ולטפח זני עגבנייה בעלי טעם משופר ויבול גבוה בהשוואה לזנים מסחריים קיימים ונפוצים בשווקים.

"המחקר הוא קריאת השכמה למטפחי הזנים החדשים", אומר איתי צמח, מהחוקרים השותפים בקבוצה הישראלית במעבדתו של פרופ' זמיר. "על-ידי שימת לב לחומרים שלא משפיעים על יבול ועל גודל, אפשר להגיע לעגבנייה טעימה. המחקר ממפה עבור המטפחים את החומרים האלה, ואת הגנים האחראים לייצורם. אפשר לשנות את הגנים ולהחזיר את הטעם לעגבניות באמצעות הכלאות, למשל בין הזנים המודרניים יותר לזני המורשת, או בהנדסה גנטית המשנה באופן ספציפי גן מסוים. התקווה היא שהמחקר, ומחקרי המשך נוספים, יחזירו למדף את העגבניות "עם הטעם של פעם".

[המאמר פורסם בכתב העת Science ב27.1.17].