Розшифровано геном томату та відкрито хімічну формулу - правильного помідора.
Код помідора розшифровано
Повністю розшифровано геном томату та визначено хімічну формулу «правильного помідора», що рано чи пізно виправить репутацію цього овочу, яка сильно постраждала в епоху супермаркетів.
Для любителів стиглих, червоних, соковитих і запашних помідорів у науковій періодиці, що рецензується, з'явилися відразу дві хороші новини, що вселяють надію, що саме такі плоди, що тішать око, змінять колись (відбудеться це, звичайно ж, нескоро) безсмачні «пластикові» овочі, які населяють зараз прилавки супермаркетів.
Хімічний реєстр, специфічний для плодів цього різновиду пасльонових, виявився несподівано величезним, до того ж найбільший розкид концентрацій деяких ароматичних сполук — до трьох тисяч разів — спостерігався серед окультурених рослин. Останнє, власне, добре ілюструє витрати спрямованої селекції, яка, акцентуючи одні ознаки, інші, можливо, не менш корисні, пригнічує.
Таких виявилося 32, їх 12 відповідають за виражений «помідорний дух», 12 за смак і 8 за те й інше одночасно.
Цікаво, що деякі леткі сполуки, що не відносяться до групи цукрів, впливали на нюхові рецептори піддослідних таким чином, що помідори, що їх виснажували, на смак здавалися більш солодкими, ніж навіть більш цукристі плоди, що відкриває цікаві можливості перед селекціонерами, так як дозволить, наприклад, маскувати знижену цукристість томатів, вирощених у помірних широтах та дачних теплицях, без шкоди якості продукту.
Розгадка хімічного секрету «правильного помідора» допоможе швидко та осмислено коригувати дефекти ринкових сортів, проте головна проблема"пластикових" томатів пов'язана не стільки з хімією, скільки з економікою: ніжні стиглі плоди томатів складно зберігати і незручно транспортувати, тому збирають їх майже зеленими, і на прилавку врешті-решт виявляється безсмачний, блідий недоовоч - постійний об'єкт сарказму досвідчених дачників і город.
Вирішити цю проблему може глибше знання біології томатів, чия репутація, здається, найбільше постраждала в епоху супермаркетів та масового виробництва овочів.
Тому другою гарною новиною стало довгоочікуване повне розшифрування томатного геному, яке журнал Nature зробивголовною темою сьогоднішнього номера.
Загалом вивчення помідорного геному тривало десять років, а брали участь у ньому три сотні фахівців з 14 країн, які об'єдналися в міжнародний Консорціум з розшифрування генома томату, в якому провідну роль грали іспанські генетики: основна робота з розшифрування була виконана в Інституті. та у Барселонському суперкомп'ютерному центрі BSC-CNS.
Томат аж ніяк не перша рослина, геном якої розшифрований на даний момент, але перша, у якої вдалося розшифрувати ДНК як диких різновидів (за зразок було взято Solanum pimpinellifolium), так і культиварів, що дозволило отримати максимально повну картину як природної, так і спрямованої еволюції. рослини.
Як з'ясувалося, помідорна спадковість складається з 35 тисяч генів, об'єднаних у 12 хромосом, причому всі нуклеотидні послідовності були не тільки розшифровані, а й точно локалізовані на хромосомах, що дозволяє говорити про дійсно повне розшифрування томатного геному (часто під «повним розшифруванням»). реєстру ключових генів, не супроводжений їхкартуванням).
При зіставленні геному томатів та еволюційно споріднених рослин з'ясувалися цікаві деталі еволюції цього різновиду пасльонових.
Як показав аналіз, за останні 120 мільйонів років томати пройшли через два раунди повної триплікації свого геному, тобто кількість усієї спадкової інформації, що міститься в їхньому геномі, збільшилася в шість разів.
Вже давно помічено, що подібні кратні «розбухання» геному зазвичай супроводжуються і виникненням нових видів (точніше, вони їх, мабуть, і провокують), оскільки при цьому кратно збільшується і кількість мутацій, і корисних ознак, що відбираються. І справді, згідно з зробленими обчисленнями, перша триплікація томатного геному відбулася безпосередньо перед еволюційним поділом пасльововоцвітих і виноградоцвітих (і ті й інші належать до класу дводольних), а інша відбулася відносно недавно — перед поділом томатів та картоплі (обидва належать до роду пасльонових). ). Тут генетики ще раз торкнулися головної таємниці еволюції.
генетичному механізму виникнення видів, завдяки якому картопля, виноград та помідори радують нас кожен по-своєму, хоча еволюційний предок у них один.
Розшифровка геному томатів означає, що тепер буде відомо, і які саме гени відповідають за виробництво «правильної помідорної хімії», формулу якої розшифрували у Флоридському університеті: адже за кожним цукром, амінокислотою та ароматним ферментом стоять механізми експресії певних генів. Все разом це дозволить ще більш тонко виробляти селекцію ідеальних помідорів, що відрізняються не тільки ароматом і хорошим смаком, але й підвищеною опірністю до механічних пошкоджень, вологості та фітофтори, через які правильні та дешеві.помідори не доїдуть до супермаркетів.