Slēptas tomātu mutācijas - kā mēs to mainījām?

Gadsimtu gaitā tomāti ir ļoti mainījušies. Izrādās, ka mēs tos esam pielāgojuši savām vajadzībām! Kā viņi mutēja? Paskaties pats.

Tomātam ir pilnīgi atšķirīga DNS - pēc gadsimtiem ilgas audzēšanas kādreiz Dienvidamerikas oga bija aptuveni zirņa lielumā, tagad tā iegūst visdažādākās formas un izmērus.

Mums ir dzeltenie un sarkanie tomāti, bifeļi, avenes, kokteiļu tomāti un daudzi, daudzi citi. Un zinātnieki brīnās, kā šīs fiziskās izmaiņas parādās gēnu līmenī. Un šie gēni varētu būt vēl labāki, teikts pētījumā, kas var palīdzēt virzīt tomātu uzlabošanas pasākumus.

Mēs iesakām: Tomāti - ārstnieciskās īpašības un uzturvērtība

Darba autors ir Zaharijs Lipmans no Hovarda Hjūza medicīnas institūta. Viņš un viņa kolēģi ir identificējuši sen slēptas mutācijas 100 veidu tomātu genomos, tostarp savvaļā no Galapagu salām un šķirnēm, kuras parasti pārstrādā kečupā un mērcē.

Viņu analīze, par kuru ziņots 2020. gada 17. jūnijā žurnālā Cell, ir visplašākais šādu mutāciju novērtējums. Mutācijas, kas maina garus DNS posmus katrā augā. Pētījumi varētu novest pie jaunu tomātu šķirņu izveidošanas un esošo uzlabošanas, vismaz autori saka. Zinātnieki ir pierādījuši, ka vairākas viņa komandas noteiktās mutācijas maina galvenās iezīmes, piemēram, garšu un svaru.

Der zināt: saulē kaltēti tomāti: īpašības un uzturvērtības. Kā pagatavot saulē kaltētus tomātus?

Lipmana pētītās komandas mutācijas ir daudz lielākas - tās modificē DNS struktūru, kopējot, izdzēšot, ievietojot vai pārvietojot garus DNS posmus citur genomā. Šīs mutācijas, sauktas arī par strukturāliem variantiem, notiek visā pasaulē. Piemēram, cilvēku pētījumos šīs atšķirības ir saistītas ar tādiem traucējumiem kā šizofrēnija un autisms.

Augu ģenētiķiem ir aizdomas, ka šīs mutācijas ievērojami ietekmē augu īpašības, un ir identificējušas vairāk nekā 200 000 strukturālas mutācijas tomātos, izmantojot tehniku, ko sauc par ilgi lasītu sekvencēšanu!

200 tūkstoši mutācija! Tas ir daudz, taču jums jāzina, ka lielākā daļa atrasto mutāciju nemaina gēnus, kas kodē šo pazīmi. Bet tas ir skaidrs, saka Lipmans, ka daudzas no šīm mutācijām maina mehānismus, kas kontrolē gēnu aktivitāti. Viens šāds gēns, piemēram, kontrolē tomātu augļu lielumu. Mainot DNS struktūru - šajā gadījumā gēnu kopiju skaitu - Lipmana komanda spēja mainīt augļu ražošanu. Augi, kuriem trūkst gēna, nekad nedeva augļus, savukārt augi ar trim gēna kopijām deva augļus, kas bija par aptuveni 30 procentiem lielāki nekā augi ar vienu kopiju.

Lasiet arī: Tomātu sula - veselības īpašības un uzturvērtības