Genetici našli úsek DNA zodpovědný za tvar rajčat. Manipulace s ním umožňují proměnit „býčí srdce“ na „dámské prsty“ nebo naopak, aniž by se změnily chuťové vlastnosti ovoce. Budoucnost ukáže, zda budou genetici schopni pěstovat rajčata, dokud budou okurky „dívčí radostí“.
Vodní melouny hranaté jsou již řadu let novinkou na zemědělských výstavách. V blízké budoucnosti vědci získají schopnost tvarovat zeleninu a ovoce, nebo spíše rozhodnout, zda má být plodina protáhlá jako banány, nebo kulatá jako jablka.
Vědci z The Ohio State University a College of Wooster si rajče vybrali jako pracovní zeleninu, nebo spíše bobule. To je částečně vysvětleno národními úvahami – tato ovocná plodina se na rozdíl od většiny pěstovaných nyní rozšířila po celém světě nikoli z jihovýchodní Asie nebo Mezopotámie, ale z amerického kontinentu.
rod jednoletých a víceletých bylin z čeledi Solanaceae, pěstovaných jako zelenina. Slovo “rajče” pochází z italského pomo d’oro – “zlaté jablko”. Původní název Aztéků byl matl, ale Francouzi jej změnili na tomate (rajče).
Jeho domovinou je Jižní Amerika, kde se dodnes vyskytují divoké a polokultivované formy rajčat. V polovině 1738. století se rajče dostalo do Španělska, Portugalska a poté do Itálie, Francie a dalších evropských zemí a v 1833. století do Ruska, kde bylo poprvé pěstováno jako okrasná rostlina. Byl uznán jako rostlinná potravinářská plodina díky ruskému agronomovi A. T. Bolotovovi (XNUMX–XNUMX).
Rajčata jsou jednou z nejoblíbenějších plodin pro své cenné nutriční a dietetické vlastnosti, širokou škálu odrůd a vysokou citlivost na použité metody pěstování. Pěstuje se ve volné půdě, pod plachtovými krytinami, ve sklenících, pařeništích, na balkonech, lodžích a dokonce i v místnostech na okenních parapetech.
Plody zralých rajčat jsou bohaté na cukry a vitamín C, obsahují bílkoviny, škrob, organické kyseliny, vlákninu, pektin, vápenaté soli, sodík, hořčík, chlór, fosfor, železo, síru, křemík, jód, dále karoten, lykopen (tj. určuje barvu červeného ovoce), vitamíny skupiny B, kyseliny nikotinové a listové, vitamín K.
Hlavním důvodem výběru je ale rozmanitost tvarů a velikostí ovoce, od malých kuliček ve volné přírodě až po válcovité, kulovité, elipsoidní a dokonce i pepřovité obry prezentované na pultech obchodů. Obrovský výběr se stal možným díky třísetleté píli a úsilí šlechtitelů, kteří četnými kříženími a selekcí přiřadili různým odrůdám určité vlastnosti.
Nová doba – nové metody. Nyní selekce ustupuje do pozadí a ustupuje genetickému inženýrství.
Abyste mohli zeleninu geneticky modifikovat, musíte nejprve vědět, které geny co dělají. To se povedlo týmu vedeném Esther van der Knapovou. Svým kolegům dala za úkol hledat sekvence nukleotidů, které nejsou zodpovědné za kvetení, ale za velikost a tvar plodů.
V nejnovějším čísle Science informovali, jak na to zvládli s prvním problémem.
Lokus (úsek DNA), který objevili, byl pojmenován SUN podle oválné odrůdy Sun 1642, ve které byl poprvé objeven. Pak byl nalezen v různých podlouhlých rajčatech, zejména u pepře podobného Howard German.
Další etapa práce je důkazem důležitosti a klíčové role tohoto konkrétního lokusu v podobě bobule. K tomu vědci vnesli do divokého rajčete Solanum lycopersicum L. dříve rozluštěnou a uměle syntetizovanou sekvenci, která dosud nebyla zcela nahrazena pěstovanými odrůdami a nachází se v Jižní Americe.
„Kuličky“ splnily očekávání vědců a proměnily se v „papriky“.
Bylo možné ukázat i opak – zastavením syntézy odpovídajícího proteinu v plodech eliptického nebo oválného tvaru získali agronomové bobule téměř stejného objemu, ale kulovitého tvaru.
Mechanismus působení SUN zůstává mimo chápání vědců, „ale s jistotou víme, že hraje klíčovou roli při určování tvaru,“ uzavřel van der Knap. Struktura tohoto lokusu na chromozomu 10 však byla podrobně popsána. Konkrétně kóduje protein z rodiny IQ67, který je tak pojmenován díky své jedinečné sekvenci 67 aminokyselin. Oblíbenec genetiků, Arabidopsis thaliana, má také proteiny této rodiny; nacházejí se v buňce a vedou ke zvýšení hladiny glukosinolátů, které se nacházejí v různých odrůdách zelí a v poslední době jsou oblíbené v alternativní medicíně a onkologii. Kromě lékařů si glykosinoláty oblíbili i entomologové, objeveno v loňském roce schopnost mšic vyrábět skutečné „bomby“ z rostlinných materiálů.
nízkomolekulární organické látky produkované rostlinami a mající regulační funkce. Účinné jsou nízké koncentrace fytohormonů (do 10-11 M), přičemž fytohormony způsobují různé fyziologické a morfologické změny v částech rostlin citlivých na jejich působení.
Na rozdíl od zvířat rostliny nemají speciální orgány, které by syntetizovaly hormony; zároveň dochází k větší saturaci hormonů v některých orgánech oproti jiným. Apikální meristémy stonku jsou tedy nejbohatší na auxiny, listy jsou nejbohatší na gibereliny a florigen a kořeny a dozrávající semena jsou nejbohatší na cytokininy. Fytohormony mají široké spektrum účinku. Fytohormony regulují mnoho životních procesů rostlin: klíčení semen, růst, diferenciaci tkání a orgánů, kvetení, dozrávání plodů atd. Fytohormony, které se tvoří v jednom orgánu (nebo jeho části) rostliny, jsou obvykle transportovány do jiného (nebo jeho části).
Existuje obecně uznávaná klasifikace, ve které se mezi rostlinnými hormony rozlišuje 5 hlavních tříd (abscisiny, auxiny, cytokininy, ethylen, gibereliny). Hormony z různých rostlin se mohou lišit chemickou strukturou, proto jsou seskupeny podle jejich vlivu na fyziologii rostlin a celkovou chemickou strukturu. Kromě toho některé fyziologicky aktivní látky nepatří do žádné ze tříd. Každá třída zahrnuje stimulanty i inhibitory různých funkcí a často fungují ve dvojicích. V tomto případě rozdíl v koncentracích jedné nebo více látek určuje konečný účinek na růst rostlin.
SLUNCE nemohlo být spojeno s hladinou glukosinolátů, ale vědci zjistili kolísání koncentrace volného tryptofanu, aminokyseliny, která může hrát regulační roli. Vědci zatím nezjistili, zda lokus souvisí s produkcí fytohormonů – giberelinů a auxinů, které zcela jistě ovlivňují vývoj plodu.
Kdyby Gianni Rodari věděl, že můžete ovládat nejen barvu, ale i tvar rajčat, pak by se jeden z jeho velmi oblíbených hrdinů pravděpodobně nejen červenal, ale ve stresových situacích i natahoval.
Mimochodem, zástupci lidstva, kteří chtějí změnit tvar svého těla a jeho jednotlivých orgánů, nemohou počítat s úspěchy amerických genetiků: proteiny rodiny IQ67 se u zvířat nenacházejí.