Het is mogelijk om planten met behulp van genetische modificatie heel specifieke geurstoffen (terpenoïden) te laten maken. Dat blijkt uit het onderzoek van Mazen K. El Tamer, medewerker van Plant Research International, die 27 november hoopt te promoveren aan Wageningen Universiteit. Hij combineerde moleculair biologisch onderzoek met celbiologie, biochemie en sensorisch onderzoek, en slaagde erin om dankzij genetische modificatie tabaksplanten anders te laten ruiken. El Tamer karakteriseerde een aantal enzymen die voor de productie van monoterpenen verantwoordelijk zijn. Hij ontdekte welk onderdeel van deze enzymen verantwoordelijk is voor de specifieke biochemische reactie die zij uitvoeren. Met deze kennis kunnen mogelijk gewassen veredeld worden die specifieke terpenen produceren waarmee ze beter ruiken of smaken of weerstand tegen ziekten en plagen krijgen.
Citrus soorten zijn economisch erg belangrijke gewassen. De vruchten hebben een opvallende aangename smaak en geur, die deels door de aanwezigheid van terpenoïden wordt veroorzaakt. Daarnaast spelen deze terpenoïden mogelijk een rol in de resistentie tegen belagers, zoals insecten en schimmels. Verantwoordelijk voor de aanmaak van terpenoïden zijn de terpeen synthases. El Tamer heeft uit citroen het DNA geïsoleerd dat voor een aantal van deze enzymen codeert. Daarna bouwde hij het DNA in bij tabaksplanten. Met behulp van een menselijk panel toonde El Tamer aan dat de geur van de gemodificeerde tabaksplanten inderdaad veranderd was ten opzichte van het wildtype.
In zijn onderzoek heeft El Tamer vier nieuwe monoterpeen synthases gesoleerd, gekarakteriseerd en beschreven. Ieder synthase is verantwoordelijk voor de productie van één specifiek monoterpeen. Via zogenaamde 'domain swapping' experimenten kon worden nagegaan waarop de verschillen in specificiteit van de monoterpeen synthases berusten. Domain swapping experimenten zijn experimenten waarbij stukken van twee DNA's worden uitgewisseld. Telkens wordt gekeken of het DNA nog codeert voor een enzym dat nog effectief het specifieke monoterpeen kan maken. Via deze experimenten heeft El Tamer het domein van 200 aminozuren op het enzym bepaald waarop de productspecificiteit berust.
Door Mazen K. El Tamer is de kennis over het proces van moleculaire regulatie van monoterpeen biosynthese in planten flink uitgebreid. Verder onderzoek naar effecten van monoterpeen synthases is van groot economisch belang. De geurstoffen kunnen voor de planten zelf een belangrijke verandering betekenen als ze dankzij deze terpenoiden meer weerstand tegen ziekten en plagen zouden krijgen. Daarnaast kan de geur- en smaakstoffenindustrie belang hebben bij de verhoogde productie van bepaalde terpenoïden.
Lijst nieuwsberichten 2002