Ste naveličani gorgonzole z vedno enako modro-zeleno barvo? Bi si želeli drugačnih, barvitih sirov? Britanska raziskovalna skupina z Univerze v Nottinghamu je v plemeniti plesni odkrila skupino genov, ki uravnavajo barvo plesni Penicillium roqueforti. Svoja odkritja so objavili v reviji Science of Food.

Gliva Penicillium roqueforti ima glavno vlogo pri proizvodnji sirov, kot so gorgonzola, rokfor in stilton. Zaradi svoje encimske aktivnosti daje gliva siru značilen okus in prepoznavno modro-zeleno obarvanje. V procesu nastanka spor proizvaja različne metabolite, ki dajejo značilno obarvanje. Glivni pigmenti spadajo v skupino velikih molekul, imenovanih melanini, ki so sestavni del celične stene. 

Melanini v glivah se lahko sintetizirajo po dveh različnih biokemijskih poteh. Znanstvena skupina je želela preučiti biosintetsko pot spojine, imenovane dihidroksinaftalen melanin. Vmesni produkti te spojine so namreč različno obarvani. Ta biosintetska pot je bila dobro raziskana že pri patogeni glivi Aspergillus fumigatus, raziskovalna skupina pa je želela to pot analizirati še pri Penicillium roqueforti.

Naprej so primerjali genom glive Penicillium roqueforti z genomom glive Aspergillus fumigatus. Ugotovili so, da imata obe glivi šest genov za encime, ki sodelujejo pri biosintezi dihidroksinaftalen melanina. Geni so poimenovani glede na barvo spor, ki so nastale, ko so ta gen odstranili. 

Najprej so z dodatkom zaviralca specifičnih encimov v melaninski sintezni poti ustavili pot pri različnih vmesnih produktih. Dobili so rdeče, rozasto in rjavo obarvanje gojišč glive Penicillium roqueforti. Nato so tarčne gene odstranili. Ko določen gen, ki nosi zapis za encim, odstranimo, se ta encim ne more več sintetizirati v celici. Tako so raziskovalke in raziskovalci ustavili sintezo melanina na določenem vmesnem produktu, ki je značilno obarvan. Dobljene barve so bile bela, rumeno-zelena, dva odtenka rdeče-roza in dva odtenka rjave. 

Gliva Penicillium roqueforti pri tvorbi spor proizvaja nekatere toksine, ki pa so v siru v zelo nizkih koncentracijah in niso škodljivi za ljudi. Zaradi genske modifikacije so raziskovalci in raziskovalke preverili tudi, ali se pri tem proizvodnja toksinov poveča. Analizirali so koncentraciji dveh spojin – mikofenolno kislino in rokfortin C. Po analizi gojišča niso zaznali povečane koncentracije mikofenolne kisline, vendar pa so odkrili do trikrat večjo koncentracijo rokfortina C. Analizirali so tudi prisotnost ketonov, ki dajejo siru značilen okus. Pri gensko spremenjenih glivah raziskovalna skupina ni odkrila posebne razlike glede na običajno glivo, so pa zaznali spremembo koncentracij drugih spojin, povezanih z okusom sira. Raziskovalna skupina predvideva, da to lahko vpliva na končni okus sira.

Nazadnje so mutirane seve glive Penicillium roqueforti uporabili za proizvodnjo sira. Mutacije in spremembo barve glive so vzpodbudili z UV-svetlobo. Obarvanje sira je bilo manj intenzivno, a še vedno precej drugačno od klasičnega modro-zelenega. Analiza toksinov je pokazala podobno koncentracijo mikofenolne kisline in rokfortina C glede na nemutirano obliko. Raziskovalci in raziskovalke zato sklepajo, da bi se lahko obarvane spore varno uporabljale v prehrambeni industriji.

Mavričen sir si želi vajenec Luka.

Vir: https://www.nature.com/articles/s41538-023-00244-9#rightslin

Naslovna fotografija: kolaž slik z licenco Creative Commons