Откривен ген који обликује плодове

ГЕНЕТИКА
Научници су ових дана клонирали (умножили) ген који обликује парадајз, што би требало – како се очекује – да поспеши одгонетање тајне свакојаких облика и величина воћа и поврћа. И да, свакако, омогући нови увид у развиће биљака.

Ген назван „сунце” (SUN), ако бисмо хтели да поиграмо именом, други је до сада откривен с важном улогом у издуживању различитих врста парадајза, објашњава професор Естер фан дер Кнап, која је предводила истраживање на Универзитету Охајо (САД). Откриће је објављено у главном чланку и најављено на корицама чувеног часописа „Наука” (Science).

Познато је да се дотично поврће битно променило и у облику и у величини у току узгајања у поређењу с плодом-претечом који је био мален и округао: данас једни подсећају на крушке, други на лопту за бејзбол (издужен и округласт), трећи на суву паприку – доступни у свим збиркама семења у продавницама. У сваком случају, мало се знало на којим коренима наслеђа је утемељено потоње разноврсје, а готово ништа у вези са спољашњим разликовањем осталог воћа и поврћа.

Од округлог – дугуљасти

Испоставља се да је парадајз и узор и образац насрастајућег подручја изучавања облика, тумачи Естер фан дер Кнап, додајући да је са својим сарадницима настојала да схвати који су то гени уплетени у толико обиље облика насталих у току припитомљавања. Када једном буду сви познати, истраживачи ће знати да их сложе у слагалицу и да разумеју шта то опредељује спољашњи изглед веома разноврсних плодова – као што су паприка, краставац и тиква.

Један од првих камичакама у будућем мозаику је, управо, обзнањени ген, преузевши назив од подврсте зване Sun 1642 у којој је пронађен – издуженог округластог тела што се на врху завршава малтене у обичну тачку. Испоставило се да је он уобичајен код дугуљастих подврста: најпре проучавањем житке твари од које је саздан, а потом сужавањем на област с генима који усмеравају издужени облик.

И тако су препознали једног од кључних играча-гена који се појављује увелико код дугуљастих, а ретко код огругластих. После додатних провера на још неколико подврста, показало се да се он навелико испољава код првих. Пошто је уочен, следећи корак био је да се докаже да ли је ова „наследна јединица”, заиста, одговорна за промену облика. Зато је поменута истраживчка дружина извела неколико огледа у којима је мењан изглед биљака. Када је ген „сунце” убачен у дивљи парадајз који рађа округле плодове, на крају су oni почели да се издужују. И обратно – чим су га успавали, биљка је поново давала округласте плодове.

Није сасвим јасно да ли је он прекројио спољашњи изглед (фенотип), иако се зна да је и те како утицао да издужење плода, наглашава Естер фан дер Кнап. Сада се може корак напред и поставити питање: Да ли исти ген или неки близак у датом одсечку управља будућим обличјем поврћа и воћа?

После опрашивања и оплодње

Успут су истраживачи са Универзитета Охајо сазнали да “сунце” шифрује (издаје тајну наредбу) за један од протеина, прозван IQD12, који се налази у проетинском подручју биљке (IQ67), сматрајући да је сам довољан да издужује округле у дугуљасте плодове у току опита пребражавања. Дотични je разврстан у породицу протеина који су у биологији скоро откривени, одмах после једног сабрата – AtIQD1 који је пронађен у једној малој цветајућој биљци (Arabidopsis thaliana) која припада истој породици као броколи и купус. У овој цветници с једном од најмањих збирки гена (геном) он повећава лучење глукозинолата, метаболита (органска твар или једињење) који се ствара у току метаболизма, а вероватно кочи ширење рака, због чега се потанко изучава.

Насупрот првооткривеном протеину (AtIQD1), ген “сунце” (SUN) не делује, чини се, на износ глукозинолата у парадајзу, пошто се ови метаболити не стварају омиљеном поврћу као што су плави патлиџан, паприке и слично омиљено поврће. Али може много тога да обелодани у вези са разноликошћу воћа и поврћа, па и осталих биљака – најпре својим утицајем на биљне хормоне, а потом и на количину метаболита.

У својим истраживањима Естер фан дер Кнап је са сарадницима стигла до самих корена порекла реченог гена, до исходишта збивања у којем је он започео да обитава у парадајзу.

И још једна веома важна одлика: „сунце” упливише на облик воћа и поврћа тек после опрашивања и оплодње, јер су најуочљивије разлике опажене већ пет дана после отпочињања цветања.