Ljudi jedu puno rajčice - oko 182 milijuna tona voća (i da, tehnički su voće) proizvodi se širom svijeta svake godine. No, sorte koje kupujemo u supermarketu zloglasne su po tome što nisu probale sve tako sjajno, zbog godina podmlatka od strane uzgajivača. Sada, kako Roni Dengler izvještava za Discover, znanstvenici su identificirali varijantu gena za stvaranje okusa koja nije prisutna u većini kultiviranih rajčica, što zauzvrat može pomoći proizvođačima da razviju ukusnije sorte u budućnosti.
Otkriće je proizašlo iz šireg projekta uspostave para-genom rajčice, koji opisuje cijeli skup gena svih pripadnika vrste. Prva sekvenca gena rajčice, izvedena iz moderne sorte poznate pod nazivom Heinz 1706, objavljena je 2012. godine i utvrdila je oko 35 000 gena. Heinz 1706 otada se koristi kao referentni primjer za druge genoma rajčice, stotine kojih su tijekom godina sekvencionirane.
Za novo istraživanje, istraživači su pogledali genetske podatke 727 uzgajanih i usko povezanih divljih rajčica; Prije toga je objavljeno 561 odsjeka, a istraživači su stvorili dodatnih 166 nastavaka "kako bi dobili širi regionalni i globalni prikaz", pišu u Nature Genetics. Tim je na kraju uspio identificirati 4.873 prethodno nedokumentiranih gena.
"Pangenom u osnovi nudi rezervoar dodatnih gena koji nisu prisutni u referentnom genomu", objašnjava Zhangjun Fei, koautor studije i biljni pahtolog sa Sveučilišta Cornell.
Uzgoj je doveo do nestanka ovih gena, budući da su uzgajivači usredotočili svoje napore na odabir svojstava kao što su produženi rok trajanja, veći prinosi i veće veličine, koje su važne za moderne metode proizvodnje. Ali usput su izgubljene i druge važne osobine; nova studija otkrila je da su geni uključeni u obrambene reakcije na razne patogene najčešće oni koji nedostaju kod pripitomljenih rajčica.
Istraživači su također identificirali rijetki alel ili varijantu gena zvanog TomLoxC, koji će vjerojatno biti osobito zanimljiv uzgajivačima koji se nadaju poboljšanju ukusa svojih usjeva. "Gen utječe na aromu voća katalizirajući biosintezu brojnih hlapljivih sastojaka koji uključuju lipide - spojeve koji lako isparavaju i doprinose aromi", kaže koautor studije James Giovannoni, molekularni biolog iz Cornell-a i znanstvenik USDA. Kroz svoje istraživanje istraživači su također otkrili da TomLoxC olakšava proizvodnju skupine organskih spojeva nazvanih apokarotenoidi koji imaju niz voćnih i cvjetnih mirisa koji utječu na okus rajčice.
Oko 90 posto divljih rajčica imalo je ovu rijetku verziju TomLoxC-a, ali samo dva posto starijih pripitomljenih rajčica. Čini se da se alel vraća; istraživači su ga pronašli u sedam posto modernih sorti rajčice. "[C] su uzgajivači počeli s odabirom za njega, vjerojatno jer su se posljednjih desetljeća više fokusirali na okus", kaže Giovannoni.
Novi pan-genom u konačnici nudi uzgajivačima mogućnost traženja drugih gena koje bi mogli selektivno uzgajati u budućnosti - što zauzvrat može rezultirati robusnijim izborom ukusnih rajčica koje slijeću na police supermarketa.
"Koliko puta čujete da netko kaže da rajčice iz prodavaonice jednostavno ne mjere ni do sorte heirloom?" Upitao je Clifford Weil, programski direktor istraživačkog programa biljnog genoma Nacionalne zaklade za znanost koji je podržao istraživanje. „Ova studija otkriva zašto je to mogao biti slučaj i pokazuje da se čini da se bolji ukusni rajčice vraćaju natrag.“
