Geneticienii au editat ADN-ul cacaoului pentru a salva viitorul ciocolatei

Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Pennsylvania au dezvoltat un soi de cacao cu o rezistență sporită la una dintre cele mai periculoase boli ale plantei. După cum se menționează în comunicatul de presă al universității, tehnologia urmează acum să fie testată în condiții de teren, înainte de a fi propusă fermierilor.

În spatele dezvoltării se află decenii de muncă ale geneticienilor Mark Guiltinan și Siela Maximova. Aceștia studiază cacao din anii 1980 și au creat o nouă linie de plante cu ajutorul editării genomului și al selecției tradiționale.

Bolile distrug până la o treime din recoltă

Una dintre principalele amenințări pentru cacao rămâne putregaiul negru al păstăilor. Acesta este provocat de un agent patogen asemănător unei ciuperci de mucegai, capabil să afecteze boabele aflate în proces de coacere. Potrivit estimării lui Guiltinan, boala duce la pierderea a circa 30% din recolta mondială.

Situația este complicată de schimbările climatice. Arborii de cacao provin din pădurile tropicale ale Amazoniei, unde cresc la umbră și în condiții de temperatură și umiditate relativ stabile. Pe plantațiile din Africa, Asia și America Latină, aceștia trebuie să se adapteze la alte condiții. Variațiile de temperatură și ale precipitațiilor pot slăbi plantele, iar vremea umedă favorizează răspândirea bolilor.

Selecția obișnuită nu permite întotdeauna obținerea rapidă a unui soi rezistent. Cacao crește lent și începe să producă semințe după aproximativ trei ani, astfel încât crearea și testarea unor noi varietăți poate dura decenii.

„Clima se schimbă mai repede decât sunt capabili acești arbori să se adapteze în mod natural”, notează Maximova.

Oamenii de știință au modificat funcționarea imunității

În studiul publicat în 2025 în revista Plant Biotechnology Journal, echipa a utilizat tehnologia de editare a genomului CRISPR. Oamenii de știință au modificat gena TcNPR3, care acționează ca un fel de frână a sistemului imunitar al plantei de cacao. După editare, reacția de apărare a plantei este activată mai puternic, ajutând-o să reziste infecției.

Ulterior, cercetătorii au încrucișat plantele obținute pentru a elimina materialul genetic utilizat pentru editare. În final, în genom au rămas modificările țintite, dar nu a mai rămas ADN străin provenit de la instrumentele de editare.

„Într-un caz, am modificat doar două litere în genomul plantei. Din aproximativ 450 de milioane de astfel de litere, această singură modificare a dus la reducerea incidenței bolii cu circa 42% în condiții de laborator”, a relatat Guiltinan.

Rezultatul nu poate fi deocamdată considerat o dovadă a rezistenței pe plantații. Testele de laborator arată că abordarea este promițătoare, însă plantele mai trebuie să treacă prin verificări în condiții de teren.

Când va apărea noul soi pe plantații

Universitatea a încheiat un acord de licențiere cu compania de biotehnologie AgroNetica. Aceasta se va ocupa de testări suplimentare, de înmulțirea plantelor și de pregătirea tehnologiei pentru o posibilă utilizare comercială. Verificările sunt planificate cu participarea Departamentului Agriculturii al SUA în Hawaii și Puerto Rico.

Compania lucrează, de asemenea, la cacao care suportă mai bine căldura și seceta, acumulează mai puțin cadmiu și este potrivită pentru o cultivare mai mecanizată. Printre alte direcții se numără grăbirea primei recolte și crearea unor varietăți de cacao fără cofeină.

Deocamdată nu se știe când plantele rezistente vor putea ajunge la fermieri și cât de puternic vor influența ele producția mondială de ciocolată. Pentru aceasta vor fi necesare teste suplimentare și investiții semnificative. Totuși, dezvoltarea ar putea ajuta la reducerea pierderilor de recoltă — una dintre cauzele instabilității livrărilor de cacao și ale scumpirii ciocolatei.

„Încercăm să rezolvăm problemele reale ale fermierilor. Dacă vom reuși să reducem pierderile, să sporim productivitatea și să ajutăm plantele să se adapteze mai rapid la condițiile în schimbare, acesta va fi principalul rezultat”, a subliniat Guiltinan.