Как вырастить овощи-гиганты?



Ученые обнаружили у растений ген, отвечающий за созревание больших плодов, и нашли способ усилить его действие. Благодаря этому можно будет выращивать крупные овощи и фрукты, что поможет решить проблему голода на планете.

Исследованием занимались генетики из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (Нью-Йорк, США) в сотрудничестве с коллегами из Китая и Японии; его результаты опубликованы в журнале Nature Genetics. Стартом послужил исторический факт: на родине томатов, в Южной Америке, к XV—XVI вв.екам индейцы умели выращивать их культурные формы, так что первые томаты, попавшие в Европу, уже заметно отличались от мелких диких видов.

Генетические механизмы ученые рассматривали на примере томатов сорта «бычье сердце». Известно, что рост и размер плодов у многих растений, в том числе пасленовых, напрямую зависит от процессов, происходящих в ветвящихся верхушках стеблей. Здесь локализуется ткань, называемая меристемой и состоящая из своего рода стволовых клеток. Активно делясь, клетки меристемы превращаются в клетки других тканей, в том числе и в плодолистики — те части цветка, которые после его оплодотворения разрастаются и образуют плод. И если у обычного томата в каждом цветке по два плодолистика, то у «бычьего сердца» их может быть по восемь и больше.

Изучая этот процесс, ученые обнаружили связь между размерами плодов и балансом двух генов: WUSCHEL и CLAVATA3. Первый из них стимулирует производство стволовых клеток, тогда как второй это производство подавляет. Специалисты пришли к выводу, что сотни лет назад CLAVATA3 видоизменился, «закрепив» размеры плодов томатов на определенном уровне. Дальнейшие исследования показали, что в основе работы гена CLAVATA3 лежит цепочка из трех молекул сахара (арабинозы). И если удалить из нее одну молекулу — ген перестает справляться с блокированием усиленного производства стволовых клеток, что приводит к образованию крупных плодов.

Подобный механизм роста клеток меристемы характерен для большинства растений, в том числе пригодных в пищу. Биологи уверены, что их открытие позволит значительно увеличить производительность в сельскохозяйственной отрасли.

Источник

«Между прочим, религиозный студент может придти в замешательство, недоумевая зачем бог создаёт проблемы, снабжая хищников красивой адаптацией для ловли добычи, при этом другой рукой снабжая добычу красивой адаптацией, препятствующей этому. Видимо он наслаждается этим спортом как зритель»

Ричард Докинз