Томаты являются одними из самых популярных овощей во всем мире, их даже планируют одними из первых выращивать на Марсе. Однако у них имеется одна неприятная особенность — они быстро портятся. Даже еще будучи на кусте полностью созревшие помидоры становятся излишне мягкими, в результате чего легко повреждаются в процессе сбора или транспортировки. Поэтому так сложно приобрести в магазине хорошие томаты. Чаще всего они твердые, не ароматные и почти безвкусные. Причина в том, что чаще всего их собирают еще не созревшими, в результате они дозревают на складах, где соблюдают определенные температурные условиях. Эти меры обеспечивают длительный срок хранения томатам, но негативно сказываются на их вкусовых качествах и питательной ценности. Именно поэтому сорванный помидор прямо с грядки, несравнимо вкуснее и ароматнее самого дорогого магазинного томата. Но, к сожалению, долго храниться они не могут. Связано это с тем, что в тех местах, где повреждена кожура, в плод проникают бактерии и грибки, которые и вызывают процесс гниения. Но, похоже, что в ближайшем будущем эта проблема будет решена. Группа ученых-растениеводов обнаружила ген, позволяющий даже созревшим помидорам оставаться в меру твердыми и сохранять целостность кожуры. Возможно, в будущем появятся сорта томатов, которые смогут полностью вызревать на кусте, иметь правильное сочетание вкуса и мягкости, но при этом не будут гнить.
Ученые нашли ген, который косвенно влияет на загнивание вызревших томатов
За мягкость томатов отвечают гены
Ученые задались целью найти гены томата, которые влияют на смягчение плодов, но при этом не затрагивают процесс их созревания. Ранее ими было замечено, что первые признаки созревания плода появляются в нем еще до того, как он начинает менять цвет или вырабатывать этилен, который помогает помидору созреть. На протяжение нескольких лет ученые наблюдали за плодами томата (Solanum lycopersicum), изучали механизм созревания и его геном. В частности, они искали гены с повышенной активностью в околоплоднике, то есть внешней стенке плода. По их предположению, активность таких генов может запускать определенные механизма, отвечающие за размягчение. В результате их ожидания оказались не напрасны. В тканях в процессе созревания была обнаружена высокая активность гена SlLOB1.
Как выяснилось, он отвечает за активность целого ряда прочих генов, влияющих на свойства клеточной стенки, в том числе регулируем и мягкость помидора. Как известно, любая клетка, в том числе и растительная имеет мембрану, которая выполняет функцию оболочки. Но, поверх нее имеется дополнительная оболочка в виде клеточной стенки. Последняя состоит из целлюлозы и прочих углеводных полимеров.
Мягкие, хорошо созревшие томаты быстро начинают гнить, что усложняет их транспортировку и хранение
От состояния этих стенок зависят свойства плода — мягкий он или жесткий. Как говорят исследователи, модификация SlLOB1 может дать спелые и ароматные помидоры, созревавшие под солнцем, но при этом достаточно тугие, что позволит им сохраняться длительное время.
Чтобы убедиться, что SlLOB1 действительно влияет на твердость плода, исследователи стали подавлять его активность. В результат ими было зафиксировано замедление размягчения томата. Плод стал более твердым. Затем они, наоборот, искусственно стимулировали экспрессию SlLOB1. Это ожидаемо привело к ускоренному процессу размягчения томата.
Чем отличается генно-модифицированный томат
Авторы работы, результаты которой были опубликованы в издании PNAS, отмечают, что ни подавление активности, ни стимуляция SlLOB1 не повлияла на процесс созревания. В обоих случаях помидоры созревали в обычные сроки. Также не менялся уровень сахара и кислот в плодах. Как говорят исследователи, с точки зрения вкуса, плод, скорее всего, остался неизменным. Правда, следует учитывать, что исследование не включало вкусовые тесты.
Ученые отмечают, что единственное, что отчетливо изменилось, так это твердость плодов. Причем, они длительное время оставались таковыми, в результате чего хранились дольше. Кроме того, отсроченное размягчение, вызванное подавлением экспрессии SlLOB1, было связано с еще одним изменением — плоды были темно-красного цвета из-за более высоких уровней пигментов бета-каротина и ликопина.
Томаты с измененным геном оказались более полезными в результате высокого содержания антиоксидантов
«Эти помидоры также обладают повышенной питательной ценностью, потому что пигменты являются антиоксидантами. Ваше тело превращает бета-каротин в витамин А», — сказал Джим Джованнони, ведущий автор исследования, преподаватель Института Бойса Томпсона.
В настоящее время ученые планируют продолжить исследование, что возможно, поможет селекционировать коммерческий сорт помидоров, которые не будут быстро размягчаться и гнить. Об их результатах мы сообщим вам на нашем Яндекс.Дзен-канале. Как вы видите, генная модификация бывает весьма полезной. Подробнее о том, что вообще такое «ГМО», можно почитать здесь.
