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.