Хората ядат много домати - около 182 милиона тона плодове (и да, технически те са плод) се произвеждат по целия свят всяка година. Но сортовете, които купуваме в супермаркета, са прословути за това, че не дегустираме толкова чудесно, поради години на майсторство от животновъдите. Сега, както Рони Денглер съобщава за Discover, учените са идентифицирали вариант на гена за приготвяне на вкус, който отсъства от повечето култивирани домати, което от своя страна може да помогне на производителите да развият по-вкусни сортове в бъдеще.
Откритието произтича от по-широк проект за създаване на доматен "пан-геном", който описва целия набор от гени на всички представители на един вид. Първата последователност от гени на домати, получена от съвременен сорт, известен като Heinz 1706, е публикувана през 2012 г. и определя около 35 000 гена. Оттогава Heinz 1706 се използва като еталонен пример за други доматени геноми, стотици от които са секвенирани през годините.
За новото проучване изследователите разгледаха генетичните данни за 727 култивирани и тясно свързани диви домати; 561 от поредиците бяха публикувани по-рано и изследователите генерираха допълнителни 166 последователности „за да получат по-широко регионално и глобално представяне“, пишат от Nature Genetics. Екипът в крайна сметка успя да идентифицира 4 873 досега недокументирани гени.
„Панггеномът по същество осигурява резервоар от допълнителни гени, които не присъстват в референтния геном“, обяснява Джангджун Фей, съавтор на проучването и патолог на растенията в университета Корнел.
Развъждането доведе до изчезването на тези гени, тъй като производителите съсредоточиха усилията си върху подбора на характеристики като увеличен срок на годност, по-големи добиви и по-големи размери, които са важни за съвременните методи на производство. Но по пътя бяха изгубени и други важни черти; новото проучване установява, че гените, участващи в защитните отговори на различни патогени, са тези, които най-често липсват от опитомените домати.
Изследователите също така идентифицират рядък алел или вариант на ген, наречен TomLoxC, който вероятно ще представлява особен интерес за животновъдите, които се надяват да засилят вкуса на своите култури. „Генът влияе върху плодовия аромат като катализира биосинтезата на редица липиди, свързани с липидите - съединения, които лесно се изпаряват и допринасят за аромата“, казва съавторът на изследването Джеймс Джованони, молекулярен биолог от Корнел и учен от USDA. Чрез своето проучване изследователите откриха също, че TomLoxC улеснява производството на група органични съединения, наречени апокаротеноиди, които имат редица плодови и флорални миризми, които влияят на вкуса на домата.
Около 90 процента от дивите домати имаха тази рядка версия на TomLoxC - но само два процента от по-старите опитомени домати. Изглежда, че алелът прави възвръщаемост; изследователите са го открили в седем процента от съвременните сортове домати. „[C] научи се, че животновъдите са започнали да избират за него, вероятно тъй като през последните десетилетия са се фокусирали повече върху вкуса“, казва Джованони.
Новият пан-геном в крайна сметка предлага на животновъдите възможност да търсят други гени, които биха могли да искат селективно да се размножават в бъдеще - което от своя страна може да доведе до по-здрава селекция от вкусни домати, кацащи на рафтовете на супермаркетите.
„Колко пъти чувате някой да казва, че доматите от магазина просто не измерват много до сортовете на наследниците?“ Попита Клифърд Уейл, програмен директор на програмата за изследвания на генома на растенията на Националната научна фондация, която подкрепи изследванията. „Това проучване стига до това, защо това може да е така, и показва, че изглежда, че по-добрите вкусни домати са на връщане.“
