Make помідори смачними again!

Під час селекції помідори втратили деякі гени. Сучасні томати більші за диких попередників і старіші сорти, але й менш солодкі.


Багато хто скаржиться, що помідори вже не такі смачні, як раніше. Це справедливі звинувачення: виробники виводять сорти, які дають високі врожаї, не піддаються хворобам і добре переносять транспортування, а про смакові якості згадують в останню чергу. Вчені з Китаю, США, Іспанії та Ізраїлю з'ясували, як потрібно змінити геном помідорів комерційних сортів, щоб вони знову стали смачними.

Щоб дізнатися, чому одні помідори подобаються нам більше за інших, дослідники запропонували людям спробувати 160 помідорів різних сортів і оцінити їх смак. Потім вони вивчили хімічний склад образів за допомогою методу газової хроматографії і, зіставивши, ці дані з уподобаннями споживачів, визначили, які компоненти надають томатам приємний смак. Дослідники порівняли хімічний склад нових і старих сортів і з'ясували, що помідорам великих виробників бракує 13 летючих речовин. Летючі компоненти мають не менше значення, ніж цукру і кислоти, тому що саме вони активують наші нюшливі рецептори. Зменшення їх концентрації погіршує смак, навіть якщо вміст всіх інших речовин не змінився.

Вчені провели секвенування геному 398 сучасних, старих і диких сортів помідорів і за допомогою повногеномного пошуку асоціацій знайшли гени, які відповідають за синтез «смачних» речовин. За словами одного з дослідників, Гаррі Клі (Harry Klee), виробники з часом зможуть отримати великі, стійкі до шкідників і смачні томати, схрещуючи комерційні сорти зі старими різновидами. Клі вважає, що цей процес займе всього кілька років. Але незалежний фахівець з рослинництва з Міннесотського університету Чанбінь Чень (Changbin Chen) попереджає, що такі генетичні модифікації можуть знизити термін зберігання помідорів.

Дослідники виявили гени, які регулюють синтез глюкози і фруктози. Однак збільшити вміст цукру в помідорах комерційних сортів не вийде: виробники вибирають культури, які дають великі плоди, а чим більше помідор, тим він менш солодкий. Підвищення вироблення цукрів неминуче призведе до зменшення розмірів плоду. Але надати помідорам солодкий смак можна за рахунок летючих речовин - для цього потрібно лише трохи збільшити їх концентрацію, а жертвувати врожайністю не доведеться. «Це чудова робота, наскільки я знаю, цим займаються всього кілька груп вчених, - говорить Чень. - Виробники, які постачають свіжі помідори, реально зможуть з цим працювати».

Газова хроматографія - метод поділу летючих компонентів, при якому рухомою фазою служить інертний газ (газ-носій), що протікає через нерухому фазу з великою поверхнею. Газову хроматографію широко використовують як метод аналізу органічних сполук

Секвенування біополімерів (білків, ДНК і РНК) - визначення їх амінокислотної або нуклеотидної послідовності. В результаті секвенування отримують формальний опис первинної структури лінійної макромолекули у вигляді послідовності мономерів у текстовому вигляді. Розміри секвенованих ділянок ДНК зазвичай не перевищують 100 пар або 1000 пар нуклеотидів. У результаті секвенування перекриваються ділянок ДНК, отримують послідовності ділянок генів, цілих генів і навіть повних геномів організмів.

Повногеномний пошук асоціацій - група методів, спрямованих на встановлення зв'язку між варіаціями геному і зовнішніми або внутрішніми особливостями організму.