علماء من معهد الكيمياء الحيوية النباتية. صنعت لايبنيز في هاله بألمانيا طماطم أرجوانية باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية. للقيام بذلك ، قاموا بإدخال الجينات المسؤولة عن التخليق الحيوي للبيتانين من البنجر في نبات الطماطم ، وقاموا بتنشيطها في الثمار الناضجة.
البيتانين لا ينتج من نباتات الطماطم ، بل يتم استخراجه من جذر الشمندر ويستخدم كملون غذائي طبيعي.
لم يكن الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إنشاء مجموعة متنوعة جديدة من الطماطم للاستهلاك البشري ، ولكن تحسين طرق الهندسة الوراثية ، لأنه في هذه الحالة ستنتج النباتات المعدلة وراثيًا صبغة مرئية بوضوح.
النباتات هي أنظمة فعالة ومعقدة للغاية مع عدد كبير من الآليات التنظيمية التي ، بدلاً من تسريعها ، تكون قادرة على إبطاء عملية التخليق الحيوي للمادة المنتجة. لا تزال آليات التغذية الراجعة المعقدة هذه غير مفهومة جيدًا.
قام باحثون من هالي بإدخال ثلاثة جينات في نبات الطماطم والتي تعتبر ضرورية للتخليق الحيوي للبيتانين ، بالإضافة إلى العديد من "المفاتيح الجينية" بحيث تكون الجينات المدخلة نشطة فقط في الفاكهة أثناء النضج. ومع ذلك ، فإن إنتاج البيتانين في الفاكهة كان ضئيلاً في البداية.
كان من الضروري إدخال جين رابع ، وتوفير مادة سليفة مهمة من أجل الحفاظ على مستوى أعلى من التخليق الحيوي للصباغ. هذه هي الطريقة التي ولدت بها الطماطم ذات اللون الأرجواني الداكن ، والتي تحتوي على مادة بيتانين أكثر من جذر الشمندر نفسه.
الثمار الناتجة آمنة تمامًا للاستهلاك ومفيدة للغاية ، لأن البيتانين ، مثل العديد من الأصباغ الأخرى ، له تأثير قوي مضاد للأكسدة.
يمكن أن تكون الفواكه الأرجواني أيضًا مصدرًا للبيتانين ، وهو أحد ألوان الطعام. أسفرت المحاولات المبكرة لاستخدام الطماطم بيتانين لتلوين الزبادي والليموناد عن نتائج واعدة ومثيرة للاهتمام.