Ľudia jedia veľa paradajok - ročne sa po celom svete vyprodukuje okolo 182 miliónov ton ovocia (a áno, technicky sú to ovocie). Odrody, ktoré kupujeme v supermarkete, sú však známe tým, že chutia tak skvelo, a to vďaka dlhoročnému drotárstvu chovateľov. Teraz, keď Roni Dengler podáva správy o objavovaní, vedci identifikovali génový variant vytvárajúci arómu, ktorý chýba vo väčšine kultivovaných paradajok, čo môže v budúcnosti pomôcť pestovateľom vyvinúť chutnejšie odrody.
Tento objav pramenil zo širšieho projektu na vytvorenie paradajkového „panenómu“, ktorý opisuje celú skupinu génov všetkých členov druhu. Prvá génová sekvencia paradajok, odvodená z modernej odrody známej ako Heinz 1706, bola uverejnená v roku 2012 a vyznačuje sa okolo 35 000 génov. Heinz 1706 sa odvtedy používa ako referenčný príklad pre ostatné paradajkové genómy, z ktorých boli v priebehu rokov sekvenované stovky.
Pri novom výskume sa vedci zaoberali genetickými údajmi 727 pestovaných a príbuzných divých paradajok; 561 sekvencií bolo predtým publikovaných a vedci vygenerovali ďalších 166 sekvencií „na získanie širšej regionálnej a globálnej reprezentácie“, píšu v Nature Genetics. Tím bol nakoniec schopný identifikovať 4 873 predtým nezdokumentovaných génov.
„Pangenóm v podstate poskytuje rezervu ďalších génov, ktoré sa nenachádzajú v referenčnom genóme, “ vysvetľuje Zhangjun Fei, spoluautor štúdie a pahtolog rastlín na Cornell University.
Bolo to šľachtenie, ktoré viedlo k zániku týchto génov, pretože pestovatelia zamerali svoje úsilie na výber takých vlastností, ako je zvýšená trvanlivosť, väčšie výnosy a väčšie veľkosti, ktoré sú dôležité pre moderné metódy výroby. Cestou sa však stratili ďalšie dôležité vlastnosti; nová štúdia zistila, že gény, ktoré sa podieľajú na obranných odpovediach na rôzne patogény, boli najčastejšie chýbajúcimi z domácich paradajok.
Vedci tiež identifikovali vzácnu alelu alebo variant génu s názvom TomLoxC, ktorý bude pravdepodobne obzvlášť zaujímavý pre chovateľov, ktorí dúfajú, že posilnia chuť svojich plodín. „Gén ovplyvňuje ovocnú chuť tým, že katalyzuje biosyntézu mnohých prchavých zložiek - zlúčenín, ktoré sa ľahko odparujú a prispievajú k aróme, “ hovorí spoluautor štúdie James Giovannoni, molekulárny biológ v Cornell a USDA vedec. Výskumníci tiež zistili, že TomLoxC uľahčuje výrobu skupiny organických zlúčenín nazývaných apokarotenoidy, ktoré majú množstvo ovocných a kvetinových vôní, ktoré ovplyvňujú chuť paradajok.
Približne 90 percent divých paradajok malo túto zriedkavú verziu TomLoxC - ale iba dve percentá starších domestikovaných paradajok. Zdá sa však, že sa alela vracia; vedci ju našli v siedmich percentách moderných odrôd paradajok. "[C] chovatelia sa na ňu začali vyberať pravdepodobne preto, že sa v posledných desaťročiach viac zameriavali na chuť, " hovorí Giovannoni.
Nový pan-genóm nakoniec ponúka chovateľom príležitosť hľadať ďalšie gény, ktoré by mohli chcieť v budúcnosti chovať selektívne - čo môže následne viesť k robustnejšiemu výberu chutných paradajok pristávajúcich na pultoch supermarketov.
„Koľkokrát počujete niekoho, že paradajky z obchodu jednoducho nezodpovedajú dedičským odrodám?“ Spýtal sa Clifford Weil, programový riaditeľ výskumného programu rastlinných genómov Národnej vedeckej nadácie, ktorý výskum podporil. "Táto štúdia sa zaoberá dôvodom, prečo by to tak mohlo byť a ukazuje, že paradajky s lepšou chuťou sa zdajú byť na ceste späť."