Все началось с томатов. Эти пасленовые попали в Европу всего около 500 лет назад, но одомашнены были намного раньше. Тысячелетия искусственного отбора превратили невзрачное, частично ядовитое растение с мелкими (с оливку) плодами в настоящего гиганта производительности. Плоды некоторых сортов томата в разы крупнее и куда сочнее своих диких предков. Именно этот момент заинтересовал биологов из группы профессора Захарии Липмана (Zachary Lippman), и те начали поиск генов, изменения которых могут быть связаны с увеличением плодов.
Вообще размеры плода определяются тем, что происходит в верхней части побега, включающей клетки меристемы, способные к интенсивному делению и образованию различных специализированных тканей. Их можно назвать стволовыми клетками растения: размножаясь и дифференцируя, они превращаются в почки и листья, в части проводящей или механической систем. Формируют они и гинецей – пестики цветка, из которых впоследствии образуется плод. У диких томатов их всего два, у культурных сортов больше, например, у помидоров «бычье сердце» – восемь.
Сравнивая активность генома в меристеме диких и культурных сортов томатов, ученые обнаружили, что увеличение размеров плода связано с совместным влиянием двух видоизмененных генов, один из которых стимулирует производство стволовых клеток растения, а второй, наоборот, в норме держит это производство на строго определенном уровне. Второй из этих генов (CLAVATA3) авторам удалось охарактеризовать, показав, что подавление его активности приводит к появлению плодов «бычьего сердца» еще более крупных, чем обычно.
Авторы уверены, что это только начало и вскоре генетики смогут манипулировать этим тандемом генов, выращивая овощи еще более крупные, вкусные и, конечно, полезные.
Вообще размеры плода определяются тем, что происходит в верхней части побега, включающей клетки меристемы, способные к интенсивному делению и образованию различных специализированных тканей. Их можно назвать стволовыми клетками растения: размножаясь и дифференцируя, они превращаются в почки и листья, в части проводящей или механической систем. Формируют они и гинецей – пестики цветка, из которых впоследствии образуется плод. У диких томатов их всего два, у культурных сортов больше, например, у помидоров «бычье сердце» – восемь.
Сравнивая активность генома в меристеме диких и культурных сортов томатов, ученые обнаружили, что увеличение размеров плода связано с совместным влиянием двух видоизмененных генов, один из которых стимулирует производство стволовых клеток растения, а второй, наоборот, в норме держит это производство на строго определенном уровне. Второй из этих генов (CLAVATA3) авторам удалось охарактеризовать, показав, что подавление его активности приводит к появлению плодов «бычьего сердца» еще более крупных, чем обычно.
Авторы уверены, что это только начало и вскоре генетики смогут манипулировать этим тандемом генов, выращивая овощи еще более крупные, вкусные и, конечно, полезные.
Наука
Илон Маск
