Inimesed söövad palju tomateid - igal aastal toodetakse maailmas umbes 182 miljonit tonni puuvilju (ja jah, tehniliselt on need puuviljad). Kuid sortid, mida supermarketist ostame, on kurikuulsad selle poolest, et ei ole maitsnud just seda kõike suurepärast, kuna aretajad on neid aastaid varjanud. Nüüd, nagu Roni Dengler ajalehele Discover teatas, on teadlased tuvastanud maitset tekitava geenivariandi, mida enamikul kasvatatavatel tomatitel pole, mis omakorda võib aidata kasvatajatel tulevikus välja töötada maitsvamaid sorte.
Avastus tulenes tomati „pan-genoomi“ loomise laiemast projektist, mis kirjeldab liigi kõigi liikmete kogu geenide komplekti. Esimene tomati geenijärjestus, mis on saadud Heinz 1706-st tuntud kaasaegsest sordist, avaldati 2012. aastal ja selle käigus tuvastati umbes 35 000 geeni. Heinz 1706 on sellest ajast alates kasutatud võrdlusnäitena teiste tomatite genoomide jaoks, millest sadu on aastate jooksul järjestatud.
Uue uurimise jaoks uurisid teadlased 727 kasvatatud ja tihedalt seotud metstomati geneetilisi andmeid; 561 järjestusest oli varem avaldatud ja teadlased lõid veel 166 järjestust, et saada laiemat piirkondlikku ja globaalset esindatust, kirjutavad nad ajakirjas Nature Genetics. Meeskond suutis lõpuks tuvastada 4873 varem dokumenteerimata geeni.
“Pangenoom pakub sisuliselt täiendavate geenide reservuaari, mida referentsgenoomis ei esine, ” selgitas Cornelli ülikooli uuringu kaasautor ja taimepahtoloog Zhangjun Fei.
Aretus viis nende geenide kadumiseni, kuna kasvatajad keskendusid selliste omaduste valimisele nagu pikendatud säilivusaeg, suuremad saagised ja suuremad suurused, mis on olulised tänapäevaste tootmismeetodite jaoks. Kuid teel kadusid ka muud olulised jooned; uues uuringus leiti, et kodustatud tomatitest kõige sagedamini puuduvad geenid, mis osalevad mitmesuguste patogeenide kaitsereaktsioonides.
Teadlased tuvastasid ka TomLoxC-nimelise geeni haruldase alleeli või variandi, mis tõenäoliselt huvitab eriti aretajaid, kes loodavad oma põllukultuuride maitset tugevdada. "Geen mõjutab puuvilja maitset, katalüüsides paljude lipiididega seotud lenduvate ainete biosünteesi - ühendid, mis aurustuvad kergesti ja soodustavad aroomi teket, " ütleb uuringu kaasautor James Giovannoni, Cornelli molekulaarbioloog ja USDA teadlane. Uurimise käigus avastasid teadlased ka, et TomLoxC hõlbustab apokarotenoidideks nimetatud orgaaniliste ühendite rühma tootmist, millel on mitmeid puuvilja- ja lillelõhnu, mis mõjutavad tomati maitset.
Ligikaudu 90 protsendil metsikutest tomatitest oli see haruldane versioon TomLoxC-st, kuid ainult kaks protsenti vanematest kodustatud tomatitest. Alleel näib siiski tagasitulekut; teadlased leidsid selle seitsmest protsendist kaasaegsetest tomatisortidest. "[C] kasvatajad on hakanud seda valima, ilmselt seetõttu, et nad on viimastel aastakümnetel keskendunud rohkem maitsele, " ütleb Giovannoni.
Uus pan-genoom pakub tõuaretajatele lõppkokkuvõttes võimalust otsida muid geene, mida nad võiksid tulevikus valikuliselt paljundada - mille tulemuseks võib olla supermarketiriiulitele maanduvate maitsvate tomatite põhjalikum valik.
“Mitu korda kuulete kedagi ütlemas, et poest pärit tomatid lihtsalt ei mõõda päriliku sordi suurust?” Küsis uuringut toetanud riikliku teaduse fondi taimede genoomi uuringute programmi direktor Clifford Weil. "See uuring uurib, miks see nii võib olla, ja näitab, et tomatid on parema maitsega tagasiteel."
