Как се отглеждат плодове гиганти?

Учените са открили в растенията ген, който отговаря за порастването на големи плодове, и са намерили начин да засилят неговото действие. Благодарение на това ще може да се отглеждат големи плодове и зеленчуци, което на свой ред може да помогне да се реши проблемът с глада на планетата.

Изследването принадлежи на генетиците от лабораторията на Колд Спринг Харбър (Ню Йорк, САЩ) в сътрудничество с техни колеги от Китай и Япония. Резултатите са публикувани в Nature Genetics, пише Phys.Org.

За начало послужил исторически факт – в родината на доматите, Южна Америка, през XV—XVI век индианците са умеели да отглеждат техни културни форми, така че първите домати, попаднали в Европа, вече съществено са се отличавали от дребните диви видове.

Учените разгледали генетичните механизми на доматите от сорта биволско сърце. Известно е, че растежът и размерът на плодовете на много растения, включително кореноплодни, пряко зависи от процесите, протичащи във разклоняващата се горна част на стъблата. Тук се локализира тъкан, наречена меристема и състояща се от нещо като стволови клетки.

Когато се делят активно, меристемите се превръщат в клетки на други тъкани, включително и в плодници – тези части от цветовете, които нарастват и образуват плод. И ако при обикновения домат във всяко цветче има по два плодника, то при биволското сърце те може да са по осем и повече.

Изучавайки този процес, учените открили връзка между размерите на плодовете и баланса на два гена – WUSCHEL и CLAVATA3. Първият от тях стимулира производството на стволовите клетки, докато вторият потиска това производство. Специалистите стигнали до извода, че преди сто години CLAVATA3 се е видоизменил, „закрепвайки“ размерите на плодовете на доматите на определено ниво.

Следващите изследвания показали, че в основата на работата на гена CLAVATA3 лежи верига от три молекули захар (арабиноза). И ако се отстрани една молекула от нея, генът престава да се справя с блокирането на усиленото производство на стволови клетки, което води до образуването на големи плодове.

Подобен механизъм на растеж на клетките меристеми е характерен за повечето растения, включително и годните за храна. Биолозите са на мнение, че откритието им ще позволи значително да се увеличи производителността в селскостопанския отрасъл.