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
Битва под Каневом: почему на 350 лет замолчали сокрушительную победу России?
Неудобная победа, предательство и идеология. Мы бы могли вообще не узнать об этом триумфе русского оружия...
Бомбы с орбиты: почему советская технология, воскрешенная Китаем, встревожила США?
Американцы слишком долго считали свои системы раннего предупреждения лучшими на планете. Теперь......
С Ноева ковчега сняли запрет: что покажут радары на Арарате?
История, которую больше всего высмеивали ученые, неожиданно становится все более реальной...
Дикий народ чучуна: Кто наводил ужас на коренное население Сибири?
Йети? Люди-изгои? Древнее племя? Пока что вопросов больше, чем ответов...
Почему их ДНК не меняется уже 42 000 лет: определен самый древний народ на планете
Три раза предки жителей Океании встречались с исчезнувшими видами людей, и это в корне изменило их гены...
Тайна «косого глаза» Венеры раскрыта: что увидела нейросеть на картинах Боттичелли?
Художник нарисовал пять портретов прекрасной Симонетты Веспуччи. И каждое полотно еще больше подтверждает страшный диагноз...
Мрачный прогноз для США из 1995 года сбылся: в чем великий ученый Саган оказался прав?
Исследователь говорил: все плохо, но еще не все потеряно. Его советы могут реально помочь всему человечеству...
Новая вселенная внутри звезды: почему Эйнштейн мог ошибаться насчет черных дыр
Больше 20 лет эта гипотеза в буквальном смысле раздирает мир науки. Но, возможно, именно она выведет ученых из тупика сингулярности...
Прорыв в астрономии: найти жизнь в космосе будет гораздо проще
Ученых не пугает даже погрешность в 20%. Зато будут просканированы тысячи планет...
Марс под вопросом: что может обнулить иммунитет у космонавтов?
И почему защита организма перестает видеть микробы, выжившие в космосе?...
Снегопады в Антарктиде становятся все аномальнее: и ученые, наконец-то, знают почему?
Ученым придется пересмотреть все климатические модели Шестого континента. Кстати, снега там будет выпадать с каждым годом все больше...
43 — проклятый возраст Рюриковичей: почему многие князья не переживали этот роковой рубеж?
Генетики говорят: русская династия слишком поздно поняла, что попала в ловушку «чистой» крови...
Тайный Еще одна тайна майя: археологи секрет алтаря в заброшенном городе
Выяснилось, что индейцы долгие столетия продолжали исповедовать, казалось бы, давно забытый древний культ...
Доказана жизнь на спутнике Юпитера: как же бактериям удалось добраться с Земли на Европу?
За 3,5 миллиарда лет земные бактерии могли долететь до 105 звездных систем. Так что у Европы есть все шансы на «заражение»...
Сначала Стоунхендж был... не каменным: найден прототип легендарного святилища
Доисторическая религия оказалась старше на 500 лет, чем считали ученые. И она играла огромную роль в жизни древних людей...
Бельгийскую разведку снова взломали: хакеры целый год качали оттуда секретные данные
Эксперты говорят: проникновение было замечено совершенно случайно. И это пугает...