27 май 2015 г.

Учени откриха при растенията ген, който отговаря за големината на плодовете, и са намерили начин да подсилват действието му. Благодарение на това ще могат да се отглеждат големи зеленчуци и плодове, което може да допринесе за решаване на проблемите с изхранването на човечеството.

Изследването е на генетични инженери от лабораторията Колд-Спринг-Харбор (Ню Йорк, САЩ), съвместно с техни колеги от Китай и Япония. Резултатите са публикувани в списание Nature Genetics. За начало генетиците вземат исторически факти – в родината на доматите Южна Америка, през XV—XVI век индианските племена са умеели да отглеждат културните форми на растението така, че първите попаднали в Европа сортове вече много са се различавали от малките диви видове домати.

Учените разглеждат генетичните механизми при домат от сорта “биволско сърце”. Известно е, че растежът и размерът на плодовете на много растения, в това число и при картофовите, пряко зависи от от процесите, протичащи в разклоняващите се върхове на стъблата. Там се локализира тъканта, наричана меристема, която се състои от своего рода стволови клетки. Активното делене на клетките на меристемата ги превръща в клетки от другите тъкани, в това число и в плодолистчета – онези части от цвета, които след оплождането се разрастват и образуват плода. И ако при обикновения домат във всеки цвят има по два плодолистника, то при “биволското сърце” може да са по осем и повече.

След като изучават процеса, учените откриват връзка между размерите на плодовете и баланса на два гена: WUSCHEL и CLAVATA3. Първият от тях стимулира производството на стволови клетки, а вторият потиска това производство. Специалистите достигат до извода, че преди стотици години CLAVATA3 се е видоизменил, “затвърждавайки” размерите на плодовете на доматите до определено ниво.

По-нататъшните изследвания показват, че в основата на работата на гена CLAVATA3 е залегнала верига от три молекули захар (арабиноза). Ако се премахне една от молекулите, генът вече не може да се справи с блокирането на бурното производство на стволови клетки, което води до крайния резултат – израстване на по-големи плодове.

Подобен механизъм на нарастване на клетките на меристемата е характерен за повечето растения, в това число и такива, които консумираме. Биолозите са сигурни, че откритието им ще позволи значително да се увеличи производителността в селското стопанство.


0 коментара:

Публикуване на коментар