Минус два: Помидоры сделали слаще, удалив лишние гены
Ежегодный суммарный урожай томатов в мире превышает 186 млн т (видимо, без учёта российских дачников с их успехами). Так что открытие родом из Пекина касается одной из ценнейших сельхозкультур.
Как и другие «приручённые» растения, томаты прошли отбор, исходя из человеческих предпочтений. Выращиваемые сегодня помидоры в среднем в сотню раз превышают калибром диких предков.
Но повышенная масса влечёт за собой недостаток. Как правило, чем крупнее помидорина, тем меньше в ней сахаров, которые и придают этим овощам желанный «домашний» вкус. Жаль, что магазиные экземпляры напрочь лишены этого преимущества.
Решая эту давнюю проблему, Джинже Чжан, генетик растений из Китайской академии сельхознаук, с коллегами сравнили геномы культурных томатов с их куда более сладкими дикорастущими сородичами. Так удалось вычислить два гена, каждый из которых обусловливает белок, разрушающий ферменты, ответственные за выработку сахаров.
Используя технологию редактирования CRISPR–Cas9, исследователи отключили два гена и обнаружили, что плоды новых растений получились намного слаще, чем у широко культивируемых сортов.
CRISPR — это мощный инструмент для редактирования генов. Он пригоден не только для опытов в лабораторных условиях, например, над бактериями. Метод в итоге адаптировали для изменения генома томатов. Это позволило получить крупные помидоры, которые получились в буквальном смысле сладкими. Удаление пары генов повысило уровень глюкозы и фруктозы в модифицированных томатах на 30% по сравнению с привычными всем помидорами.
А ещё удаление всего двух генов, контролирующих выработку сахаров, сделало эти плоды (которые также корректно называть ягодами) более сочными.
Что касается остального, то генетически модифицированные товары ни видом, ни весом, ни количеством на кустах не отличаются от распространённых современных сортов.
Авторы овоща-новинки говорят о целях своих трудов, что результаты не только могли бы улучшить качество помидоров в глобальных масштабах. Успех генетиков также способен помочь в изучении того, как растения вырабатывают и накапливают сладость.
Биолог из Франции Кристоф Ротан, который не участвовал в генной модификации томатов, высказался на этот счёт в качестве эксперта. Он назвал исследование «большим и значимым», так как оно даёт возможность задействовать генетическое разнообразие диких видов растений, частично утраченное при выведении культурных сортов, для улучшения последних.
По словам другого стороннего эксперта, биохимика-растениевода Энн Пауэлл, вышедшие из китайской лаборатории помидоры будут востребованы. И не только потому, что порадуют покупателей. Вернее, не только рядовых потребителей и не только вкусом. Достижение может сыграть на руку глобальной пищевой промышленности, так как, вероятно, сократит расходы времени, электроэнергии и денег на выпуск томатной пасты, кетчупов и прочих соусов на основе помидоров.
Пауэлл добавила, что полученные результаты также могут быть полезны и для остальных сегментов растениеводства. Аналогичные гены уже выявлены у множества прочих видов растений.
Реакция международных «рецензентов» неудивительна: то, как плоды набирают сладость, многие годы оставалось научной загадкой.
Как и другие «приручённые» растения, томаты прошли отбор, исходя из человеческих предпочтений. Выращиваемые сегодня помидоры в среднем в сотню раз превышают калибром диких предков.
Но повышенная масса влечёт за собой недостаток. Как правило, чем крупнее помидорина, тем меньше в ней сахаров, которые и придают этим овощам желанный «домашний» вкус. Жаль, что магазиные экземпляры напрочь лишены этого преимущества.
Решая эту давнюю проблему, Джинже Чжан, генетик растений из Китайской академии сельхознаук, с коллегами сравнили геномы культурных томатов с их куда более сладкими дикорастущими сородичами. Так удалось вычислить два гена, каждый из которых обусловливает белок, разрушающий ферменты, ответственные за выработку сахаров.
Используя технологию редактирования CRISPR–Cas9, исследователи отключили два гена и обнаружили, что плоды новых растений получились намного слаще, чем у широко культивируемых сортов.
CRISPR — это мощный инструмент для редактирования генов. Он пригоден не только для опытов в лабораторных условиях, например, над бактериями. Метод в итоге адаптировали для изменения генома томатов. Это позволило получить крупные помидоры, которые получились в буквальном смысле сладкими. Удаление пары генов повысило уровень глюкозы и фруктозы в модифицированных томатах на 30% по сравнению с привычными всем помидорами.
А ещё удаление всего двух генов, контролирующих выработку сахаров, сделало эти плоды (которые также корректно называть ягодами) более сочными.
Что касается остального, то генетически модифицированные товары ни видом, ни весом, ни количеством на кустах не отличаются от распространённых современных сортов.
Авторы овоща-новинки говорят о целях своих трудов, что результаты не только могли бы улучшить качество помидоров в глобальных масштабах. Успех генетиков также способен помочь в изучении того, как растения вырабатывают и накапливают сладость.
Биолог из Франции Кристоф Ротан, который не участвовал в генной модификации томатов, высказался на этот счёт в качестве эксперта. Он назвал исследование «большим и значимым», так как оно даёт возможность задействовать генетическое разнообразие диких видов растений, частично утраченное при выведении культурных сортов, для улучшения последних.
По словам другого стороннего эксперта, биохимика-растениевода Энн Пауэлл, вышедшие из китайской лаборатории помидоры будут востребованы. И не только потому, что порадуют покупателей. Вернее, не только рядовых потребителей и не только вкусом. Достижение может сыграть на руку глобальной пищевой промышленности, так как, вероятно, сократит расходы времени, электроэнергии и денег на выпуск томатной пасты, кетчупов и прочих соусов на основе помидоров.
Пауэлл добавила, что полученные результаты также могут быть полезны и для остальных сегментов растениеводства. Аналогичные гены уже выявлены у множества прочих видов растений.
Реакция международных «рецензентов» неудивительна: то, как плоды набирают сладость, многие годы оставалось научной загадкой.
- Дмитрий Ладыгин
- pexels.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Земля... это космическая марионетка: оказалось, что Солнце и Луна могут трясти планету сутками
Сейсмологи рассказали, что наблюдения за космическими приливами, поможет предсказывать мегаземлетрясения, цунами и даже извержения вулканов...