Изследователи са идентифицирали генетична система, която синхронизира развитието на цветовете и образуването на плодовете, като се надяват да създадат сортове, способни да издържат на екстремни температури

Изследователи от Германия и Израел са открили генетичен механизъм при доматите, който координира развитието на цветовете и образуването на плодовете – откритие, което може да доведе до разработването на сортове, които ще позволят производството на домати да се продължи и през по-студените месеци и ще повиши надеждността на зимните реколти.

Екстремните температури представляват сериозно предизвикателство в производството на домати, като студът намалява жизнеспособността на прашеца и пречи на оплождането, а е доказано, че топлината пречи на завръзването на плодовете.

Но това проучване, ръководено от професор Наоми Ори и докторанта Наве Ман от Еврейския университет в сътрудничество с изследователи от Института „Лайбниц" по растителна биохимия в Германия и Израелската организация за селскостопански изследвания (Институт „Волкани"),

показа че оплождането може изобщо да не е необходимо

Екипът се е съсредоточил върху система, свързана с реакцията на растението към ауксина – хормон, който регулира растежа и размножаването – като използва технологията CRISPR за промяна на конкретни гени, за да оцени тяхното влияние върху развитието на цветовете и производството на плодове.

„Учените откриха, че два тясно свързани гена, SlARF8A и SlARF8B, работят заедно, за да координират развитието на мъжките и женските репродуктивни органи на растението", се посочва в прессъобщение на Еврейския университет. „Един от гените също така помага да се контролира кога прашниците на цветовете се отварят, за да освободят прашец – критична стъпка за успешното опрашване."

Комбинация

позволява на растенията с редактирани гени

да започнат да развиват плодове без опрашване

– естествен процес, известен като партенокарпия, при който се получават домати без семена.

„Тези растения започнаха да дават плодове по-рано при всички тествани условия", заявиха изследователите. „При студени зимни условия те успяха да дадат плодове, докато другите домати дадоха малко или никакви."

При зимните експерименти в оранжерията генетично модифицираните растения са дали над 18 пъти повече плодове в сравнение с обикновените растения в началото на вегетационния период.

„Към момента на прибирането на реколтата те дадоха шест пъти повече узрели домати и десет пъти по-голямо общо тегло на узрелите плодове", се посочва в съобщението.

Освен това изследователите са разкрили, че повечето домати на модифицираните растения са узрели и почервенели до края на експеримента, докато

повечето плодове на немодифицираните

растения все още са били зелени

Растенията с генетична модификация също се оказват по-компактни, казаха те, което означава, че по-голяма част от енергията им е отивала за производството на плодове, а не за стъбла и листа.

„Нашите открития показват как доматите използват внимателно балансирана генетична система, за да координират развитието на цветовете, освобождаването на прашец и началото на растежа на плодовете", каза Ори.

„Разбирането на тази система може в крайна сметка да ни помогне да разработим култури, които да дават плодове по-надеждно, когато температурите затрудняват нормалното опрашване."

Предстоят по-нататъшни проучвания, за да се определи как такива генетични промени влияят върху размера, вкуса и цялостното качество на плодовете, както и дали тези сортове имат потенциал за търговски успех.