토마토의 붉은 색깔이 맛을 감소 하였다?

토마토의 붉은 색상때문에 맛이 줄었다고 합니다.

과연 어떤 이유가 있을까요?

 

해당 글은 보다 전문적인 글입니다.

내용이 어려울 수있어요.

By GINA KOLATA, June 28, 2012, The New York Times

토마토를 진홍색으로 고루 붉게 만드는 유전자 돌연변이는

토마토 맛에 기여하는 유전자까지 억누른다.

(S. Zhong and J. Giovannoni)

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식물 유전학자들이 거의 전 세계적인 의문에 답을 내었다.

의문은 "왜 토마토는 늘 맛이 없을까?"라는 것이다.

 

토마토는 종종 익지도 않은 녹색인 상태에서 수확하여 장거리로 운송된다.

종종 냉장되어 맛과 질감이 파괴된다.

 

하지만 그런 이유가 아니라도, 즉, 잘 익은 상태에서 수확하거나

살짝 삶아도 여전히 토마토가 맛이 없는 '유전적' 이유를 연구원들이 밝혀내었다.

 

이 예상치 못한 범인은 유전자 돌연변이였는데,

우연히 발생하여 토마토 재배 농에게 발견되었다.

이 돌연변이는 신중하게 거의 모든 토마토에 전파되었는데,

장점이 하나 있기 때문이었다. 토마토가 익었을 때

감미로워 보이는 진홍색을 내기 때문이다.

 

사이언스(Science) 저널에 공개된 논문에서 연구원들은

돌연변이에 의해서 비(非)활성화되는 바로 그 유전자가

향기롭고 맛있는 토마토의 진수인 당분과 향을 내는데

중요한 역할을 한다고 보고하였다.

 

이 발견은 토마토 재배 농가가 앞으로 더 나은 맛과

아울러 고르게 붉은 빛 나는 토마토를 재배할 이정표를 제시한다.

Harry Klee

플로리다 대학 게인스빌 캠퍼스의 해리 클리이(Harry Klee)에 따르면

이번 발견은 현대의 토마토가 어째서 맛이 없는지에 관한

수수께끼를 푸는 한 조각이라고 한다.

 

그는 이번 연구에 참여하지는 않았지만, 이 돌연변이가 거의

모든 현대 토마토에 도입되었고 과일을 보다 예쁘게 만들려

노력하느라 맛과 관련된 중요한 요소의 일부를 희생시킨 것이라고 한다.

James J. Giovannoni

미국 농업연구소의 제임스 J. 지오바노니(James J. Giovannoni)는

돌연변이의 효과가 정말로 놀라운 것이라고 한다.

그는 균일하게 익는 토마토를 널리 채택하게 된 결과

"원치 않는 결과가 나온" 것이라고 말한다.

 

토마토 재배 농들은 약 70년 전 토마토의 다양한 상업적 잠재력을 발견했다.

토마토소스나 케첩용 토마토 생산자들도 혜택을 보았다.

소비자들은 온통 붉은색의 토마토를 좋아한다.

그러나 익은 토마토는 보통 줄기가 붙어 있는 쪽에

녹색이나 황색, 그리고 흰색의 고리가 나 있다.

 

지오바노니 박사에 따르면 재배 농들은 토마토를 일시에 수확하였다고 한다.

따라서 균일한 성숙 유전자라면 토마토가 언제 익었는지

결정하기가 보다 쉬웠을 것이라고 한다.

 

그런데 약 10년 전 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스의

plant biochemist Ann Powell

식물생화학자 앤 파월(Ann Powell)이 수수께끼를 하나 발견했는데,

나중에 새로운 발견으로 이끌게 된다.

 

저널 사이언스에 발표한 논문의 선임 저자인 파웰 박사는

잡초의 유전자들을 연구하고 있었는데, 그녀의 동료들은 그 유전자들을 토마토에 주입했다.

그녀는 이것을 '식물계의 실험용 쥐'라고 말한다.

 

놀랍게도 유전자가 투입된 토마토 열매는 익기 전에

파프리카(sweet pepper) 같은 짙은 녹색으로 변했다.

오늘날 대부분의 토마토와 같이 맛없는 담녹색이 아니었다.

 

 

파웰 박사는 그것을 보면서 생각하게 되었다고 한다.

"어째서 열매가 먼저 녹색을 띠려고 하는 것일까?"

녹색은 엽록체 때문인데, 식물 세포의 자립적 에너지 공장이며, 광합성이 일어나는 곳이다.

최종 결과물은 당분인데, 식물은 이를 양분으로 사용한다.

그리고 보통은 당분이 식물의 잎에서 열매 쪽으로 옮겨진다고 알고 있다.

따라서 토마토 열매에 있는 엽록체는 중요하지 않은 것이다.

 

다음으로 그녀는 암녹색 토마토 열매에 대해 생각해 보았는데,

그렇다면 어째서 토마토 잎은 암녹색이 되지 않느냐는 의문이 남는다.

 

마침내 1년 전쯤 그녀와 동료들은 지오바노니 박사와 함께

이를 조사해 보기로 결정하였다.

 

그들이 발견한 잡초 유전자가 토마토 (잎이 아닌) 열매에서

무능화된(disabled) 유전자를 대체하였다.

잡초 유전자 때문에 토마토 열매는 암녹색이 된다.

 

토마토가 담녹색이었던 이유는

균일 성숙 유전자 때문으로, 일종의 연쇄 반응을 일으킨다.

돌연변이는 토마토를 균일하게 녹색으로 변하게 한 다음

다시 붉은색으로 변하게 하는데, 색깔만 그렇게 될 뿐 이 과정에서

토마토를 익게 하는 유전자를 무능화시킨다. 

 

그 중에는 오직 잎에서 당분을 가져오는 대신 열매 자체로도

당분을 만들도록 하는 유전자가 들어 있다.

 

다른 유전자들은 카로티노이드를 증가시키는데

토마토를 완전히 붉은색으로 만들고 맛에도 관여하는 것으로 생각된다.

자신들이 발견한 것을 테스트하기 위해서 연구원들은

유전자 공학을 이용하여 기존처럼 균일하게 성숙하는 토마토의

특성은 유지한 채로 무능화된 유전자를 활성화시켰다.

 

그 결과 토마토 열매는 고르게 암녹색이었다가

붉은색이 되었는데, 당분은 20% 증가했고 익었을 때 카

로티노이드는 20~30% 증가했다.

 

그러나 유전적으로 처리된 토마토가 더 맛이 있을까?

미 농무부에서는 실험실에서 생산된 것의

소비를 금지하고 있으므로 아무도 맛을 보지는 않았다.

 

그리고 지오바노니 박사는 유전적으로 처리된 토마토를

야채가게에서 찾지 말라고 한다.

소비자들이 거부할 것이 두려워 생산자들이

그 같은 토마토를 재배하려 들지 않을 것이기 때문이다.

 

그러나 파웰 박사는 이 문제를 우회하는 방법이 있다고 말한다.

에어룸(Heirloom) 토마토나 여러 가지 야생 토마토는

균일 성숙 돌연변이가 없으므로, 야채 종자 산업체가 관심을 가질 수 있을 것이라고 한다.