Paradicsom: dekódolva

Befejezték a paradicsom genomjának szekvenálását, ami már csak azért is nagy eredmény, mert a növény 31 760 génnel rendelkezik, vagyis jó hétezerrel többel, mint az ember.

Paradicsom: dekódolva

Befejezték a paradicsom genomjának szekvenálását, ami már csak azért is nagy dolognak számít, mert 31 760 génnel rendelkezik, ami jó hétezerrel több, mint ami szerény fajunk genetikai állományát kódolja. 14 ország növénygenetikusai összesen kilenc évet töltöttek a feladattal annak reményében, hogy jobb fajtákat tudnak létrehozni a megszerzett tudás révén. A kutatók mind a háziasított paradicsom (Heinz 1706), mind pedig a növény legközelebbi vad rokona, a Solanum pimpinellifolium génállományát szekvenálták. Ez utóbbi Peru fennsíkjain őshonos, ahonnan a paradicsom ősei származnak. A kutatás eredményeiről szóló tanulmány a Nature oldalain jelent meg.

A paradicsom rendkívül érdekes növény, ez már besorolását tekintve is látszik: tisztán botanikai szempontból gyümölcsnek számít, de maga az Egyesült Államok legfelsőbb bírósága nyilvánította zöldségnek. Erre azért volt szükség, mert az 1887-ben hatályos törvények értelmében a zöldségek behozatala vámköteles volt, még a gyümölcsöké nem. A bíróság végül 1893 májusában véget vetett az addigi vitáknak, és felhasználása alapján kereskedelmi szempontból zöldségnek nyilvánította a paradicsomot, minthogy általában a fő fogás részeként szerepel az étkezéseken, nem pedig desszertként. Az ítélet annyiban nem is áll olyan távol a botanikai valóságtól, hogy a paradicsom legközelebbi rokona a burgonya, amellyel 92 százalékban egyezik a génállománya. Az alapvető különbség köztük abban mutatkozik, hogy a burgonya a feltételezések szerint rendelkezik egy sor olyan génnel, melyek hatására a növény energiáit a gyümölcsök kinevelése helyett a gumók növesztésére fordítja. Ezeket a géneket egyelőre nem sikerült azonosítani, mondta el Daniel Zamir, a jeruzsálemi Héber Egyetem kutatója, a tanulmány egyik vezető szerzője.

A paradicsom genomjának megismerése rendszertani rokonai szempontjából is fontos, mivel rendkívül széles skálán mozognak a burgonyafélék családjába tartozó növények. A paradicsomon és a burgonyán kívül ide sorolják a nadragulyát, az angyaltrombitát, a paprikát, a dohányt, a padlizsánt és a petúniát is.

A paradicsom és a burgonya kiterjedt génállománya persze nem jelenti azt, hogy ezek az élőlények kifinomultabb szervezettel rendelkeznek az embernél, egyszerűen csak arról van szó, hogy más stratégiával irányítják sejtjeik működését. Az eukarióta sejtekben az fehérjét nem kódoló génszakaszok, az intronok többféleképpen vágódhatnak ki a kódoló exonok közül, így eltérő termékek keletkezhetnek (alternative splicing), így egy gén „tartalma” többféleképpen felhasználható. Ezt a módszert az emberi szervezet sejtjei előszeretettel alkalmazzák. A burgonyafélék ellenben ugyanazon gén változatos módokon történő felhasználása helyett inkább több génre tettek szert. Nagyjából 70 millió évvel ezelőtt, valószínűleg valamilyen hirtelen jött külső hatásra egy sejtosztódás során triplikálódott a Solanum genomja. Az extra másolatok aztán viszonylag szabadon mutálódhattak, hiszen az eredeti funkciót ellátta az első kópia. Számos így létrejött új gén teljesen használhatatlannak bizonyult, ezek előbb-utóbb eltávolításra kerültek a genomból, de jó néhány olyan is keletkezett, amely hasznos, új funkciókat kódolt.

A génkészlet ilyen módon történő megháromszorozódásának eredményét is vizsgálni tudták a kutatók, mivel összevetették azt egy távoli rokon, a szőlő genomjával. A paradicsom és a szőlő genetikai útja valamikor 100 millió évvel ezelőtt vált szét, tehát jóval a már említett génsokszorozódás előtt. A rokonság és a genom megnövekedése abból is látszik, hogy a paradicsom génkészletében a szőlő egyes génjei egy, mások kettő, megint mások három kópiában is szerepelnek.

A genom megháromszorozódása normális esetben jelentős hátrányt jelentene a növénynek, hiszen az hirtelen háromszor annyi örökítőanyagra tesz szert, mint amennyire szüksége van. Azonban a dinoszauruszok kihalásának idején ez a genetikai sokoldalúság életmentő lehetett. „Egy olyan időszakban, amelyet intenzív vulkáni tevékenység és kevés napfény jellemzett, könnyű elképzelni, hogy egy rakás extra gén csak jól jöhetett a növénynek” ‒ mondja Jim Giovannoni, a Boyce Thompson Institute for Plant Research kutatója, a paradicsomgenomot szekvenáló csoport amerikai feje.

 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward