Каква е тайната на големите домати, науката и живота

  • науката

Дневникът е добавен в кошницата.

Каква е тайната на големите домати

Гигантските плодове на доматите дължим на генетични мутации, засягащи системата за контрол на растителните стволови клетки.

Дори хората далеч от градинарството знаят, че доматите са големи и малки. Големите плодове са резултат от дълъг подбор; известно е, че дивите домати дават плодове в много малки домати, големи колкото голямо зрънце. Въпреки това сред растенията, пристигнали в Европа от Мексико в началото на 16-ти век, имаше екземпляри с много големи плодове, много подобни на съвременния сорт "пържола". В днешно време дори сортът череша е по-голям от плодовете на дивите растения, да не говорим за „бичешкото сърце“ или същата „пържола“. Но как доматите могат да растат до такъв размер?

Отговорът на този въпрос беше намерен от служителите на лабораторията в Колд Спринг Харбър. Размерът на всеки орган, независимо дали е в растение или в животно, зависи от активността на неговите клетки: колкото по-често, колкото по-бързо се делят, толкова по-голям ще се окаже органът или частта от тялото. Както знаем, не всички клетки се делят. При животните те се наричат ​​стволови, тяхната роля е непрекъснато да се размножават и техните потомци могат постепенно да придобият специализация, като същевременно губят способността си да се делят. Растенията имат подобна история: те имат така наречените меристематични или образователни тъкани, състоящи се от интензивно делящи се клетки, които осигуряват непрекъснато увеличаване на растителната маса и осигуряват материал за образуването на различни специализирани тъкани.

От това следва, че меристемните клетки, чиято задача е да отглеждат плодовете, са по-активни в големите домати, отколкото в малките. Но всяка клетка е обект на генетична програма. Всъщност се оказа, че бързото разделение тук е свързано с гените на семейството КЛАВАТА. Те кодират рецепторни протеини, както и други протеини, които седят върху тях: заедно потискат работата на стволовите клетки и в този смисъл те служат като противовес на друг ген, ВУШЕЛ, което просто стимулира клетъчната активност. Рецепторът CLAVATA изпраща сигнал, който инхибира протеина WUSCHEL и клетъчното делене се забавя. Очевидно е, че ако мутация, която намалява нейната функционалност, попадне в CLAVATA, тогава ще има повече стволови клетки от обикновено и масата на растението - или някои от неговите органи - значително ще се увеличи.