Биологи выяснили, почему раньше помидоры были вкуснее

Рам­блер ново­сти

Мно­гие потре­би­те­ли в послед­нее вре­мя все чаще жалу­ют­ся, что поми­до­ры ста­ли без­вкус­ны­ми. Вкус любо­го про­дук­та — это соче­та­ние соб­ствен­но его вку­са и запа­ха. У поми­до­ра саха­ра и кис­ло­ты акти­ви­ру­ют вку­со­вые рецеп­то­ры, а лету­чие веще­ства — обо­ня­тель­ные.
Что­бы выяс­нить, дей­стви­тель­но ли поми­до­ры поте­ря­ли во вку­со­вых каче­ствах, гене­ти­ки сна­ча­ла секве­ни­ро­ва­ли геном 398 сор­тов совре­мен­ных, более ста­рых и диких сор­тов поми­до­ров двух видов: Solanum lycopersicum и бли­жай­ше­го род­ствен­ни­ка S. pimpinellifolium.

Затем людям из спе­ци­аль­ной фокус-груп­пы дали попро­бо­вать раз­лич­ные сор­та тома­тов, что­бы выяс­нить, какие хими­че­ские соеди­не­ния кор­ре­ли­ро­ва­ли с вку­со­вы­ми и обо­ня­тель­ны­ми ощу­ще­ни­я­ми людей. В ито­ге было выяв­ле­но 27 таких веще­ств. Сре­ди них — гера­нил­аце­тат, 6-метил-5-геп­тен-2-он и гва­я­кол. Их опре­де­ли­ли на хро­ма­то­гра­фе и напра­ви­ли на пол­но­ге­ном­ный поиск ассо­ци­а­ций, что­бы обна­ру­жить алле­ли генов в ДНК поми­до­ров, кото­рые и отве­ча­ют за нали­чие всех 27 веще­ств в иссле­ду­е­мом сор­те. В ито­ге уче­ные опре­де­ли­ли гены, кото­рые боль­ше все­го кор­ре­ли­ру­ют с кон­цен­тра­ци­ей паху­чих и вку­со­вых веще­ств.

Выяс­ни­лось, что вкус пло­да силь­но зави­сит от нали­чия в нем саха­ров — глю­ко­зы и фрук­то­зы. При­чем, чем боль­ше саха­ров, тем плод, в сред­нем, мель­че, и наобо­рот. За кон­цен­тра­цию саха­ров отве­ча­ют два гена. Один из их алле­лей в про­шлом при­во­дил к появ­ле­нию более мел­ких, но и более насы­щен­ных саха­ра­ми пло­дов, в то вре­мя как в совре­мен­ных сор­тах содер­жит­ся уже дру­гой аллель, из-за кото­ро­го пло­ды ста­ли более круп­ны­ми, но и менее насы­щен­ны­ми саха­ра­ми. Гене­ти­ки при­шли к выво­ду, что агро­но­мы спе­ци­аль­но отби­ра­ли сор­та, кото­рые дава­ли более круп­ные пло­ды, в резуль­та­те гены, кото­рые отве­ча­ли за вку­со­вую насы­щен­но­сть, ока­за­лись отбра­ко­ван­ны­ми.

Так­же выяс­ни­лось, что во мно­гих совре­мен­ных сор­тах тома­тов при­сут­ству­ет белок, с кото­рым свя­за­на выра­бот­ка двух веще­ств — метил­са­ли­ци­ла­та и гвай­я­ко­ла. Они пах­нут «меди­цин­ским запа­хом» и потре­би­те­ли счи­та­ют их непри­ят­ны­ми.

В целом, гене­ти­ки при­шли к выво­ду, что исчез­но­ве­ние из поми­до­ров при­ят­но пах­ну­щих веще­ств свя­за­но имен­но с селек­ци­ей. Селек­ци­о­не­ры выби­ра­ют сор­та поми­до­ров, осно­вы­ва­ясь на вели­чи­не пло­дов, рав­но­мер­но­сти созре­ва­ния и спо­соб­но­сти дол­го хра­нить­ся. Кон­цен­тра­ция же аро­мат­ных лету­чих веще­ств в поми­до­рах край­не мала и выяв­лять ее спе­ци­аль­но труд­но и доро­го, поэто­му селек­ци­о­не­ры на нее обыч­но не обра­ща­ют вни­ма­ния. В ито­ге алле­ли генов, ответ­ствен­ные за выра­бот­ку аро­мат­ных лету­чих веще­ств, саха­ров и каро­ти­но­и­дов — все­го, что при­да­ет вкус и запах — посте­пен­но исче­за­ют из попу­ля­ций тома­тов, отче­го они ста­но­вят­ся более водя­ни­сты­ми и без­вкус­ны­ми.

Тем не менее, уче­ные счи­та­ют, что вкус и аро­мат впол­не мож­но вер­нуть, вво­дя в геном необ­хо­ди­мые алле­ли генов или уда­ляя из него те, что отве­ча­ют за непри­ят­ные запа­хи. Таким обра­зом мож­но вно­вь полу­чить аро­мат­ные ГМО-тома­ты.

Гене­ти­ки, к тому же, уже опре­де­ли­ли локу­сы, ответ­ствен­ные за уве­ли­че­ния содер­жа­ния саха­ров. Напри­мер, воз­вра­ще­ние в геном тома­тов аль­тер­на­тив­но­го алле­ля гена Lin5 долж­но уве­ли­чить содер­жа­ние саха­ров в пло­дах. Это, ско­рее все­го, сно­ва при­ве­дет к умень­ше­нию раз­ме­ра пло­дов, но, как пока­зы­ва­ют иссле­до­ва­ния потре­би­тель­ско­го рын­ка — потре­би­те­лям и не нуж­ны гигант­ские пло­ды. Они гото­вы доволь­ство­вать­ся малень­ки­ми, но вкус­ны­ми и аро­мат­ны­ми поми­до­ра­ми.

Иссле­до­ва­ние опуб­ли­ко­ва­но в жур­на­ле Science.

Ранее гене­ти­кам уже уда­лось выяс­нить, какой гене­ти­че­ский меха­низм лежит в осно­ве появ­ле­ния гигант­ских поми­до­ров.