Спецы создали непортящиеся помидоры. Скоро они будут "разговаривать"...

Индийцев весьма беспокоит проблема сохранности продуктов. Вот и доктор Мели и его коллеги из Национального института исследований растительного генома (он находится в Нью-Дели) создали трансгенные помидоры (Pusa ruby). Слов модное, но суть такова: эти чудо-плоды хранятся аж на 30 дней дольше обычных томатов. 

Как говорит доктор Мели, тем самым они решили основную проблему поставки овощей из развивающихся стран. Ведь обычно из-за размягчения тканей во время сбора и транспортировки теряется до половины урожая.

Можно ли сохранить плоды?

Генетики со всего мира уже не первый год пытаются приостановить размягчение тканей у собранных овощей. Несколько лет назад биологи даже получили ГМ-помидоры с подавленной функцией генов, вызывающих деградацию клеточных стенок (предполагалось, что это поможет сохранить овощи свежими).

Правда, старение и размягчение плодов у модифицированных растений не остановилось. Поэтому группа доктора Мели наряду с другими продолжила поиски веществ — размягчителей ткани. И нашла.

Помидоры, которые не портятся

Искомыми веществами оказались представители класса N-гликопротеинов. Впрочем, биохимики знали, что гликопротеины участвуют в процессе созревания плодов, но какие и как — оставалось непонятным. Доктору Мели удалось обнаружить конкретные вещества – альфа-маннозидаза (α-Man) и β-N-ацетилгексозаминидаза (β -Hex). Затем ученые выделили гены, ответственные за синтез обоих веществ. А уже потом получили трансгены – растения, у которых синтез этих ферментов подавлен.

Внешне трансгенные томаты ничем не отличались от своих обычных «родственников». Правда, их плоды даже на самой начальной стадии созревания были в 2,5 раза тверже, чем у немодифицированных растений, говорят ученые. Зато если обычные томаты сохраняли свои вкусовые качества и оставались свежими в течение 15 дней после сбора урожая, то трансгены хранились значительно дольше – 45 дней.

Ученые, говорят, что высокое содержание этих же ферментов (α-Man и β -Hex) характерно и для других фруктов – например, бананов, папайи, манго. Поэтому, возможно, тем же самым способом можно получить трансгены с подавленной функцией обоих ферментов и для этих растений.

Процесс созревания, или зачем вообще растениям нужны плоды

Созревание плодов у растений – сложный, а главное, очень энергозатратный процесс. Плод можно считать итогом жизни всего растения. Ведь цель растения – дать начало новой жизни. А значит, создать самые благоприятные условия для созревания семян. После оплодотворения внутри завязи формируются семена, а вокруг семян начинает формироваться околоплодник – или перикарпий. Это и есть сочная мякоть плода.

На его формирование растение тратит невероятное количество энергии. С этим связан даже климактерический подъем дыхания. Большая часть энергии, полученной за счет этого процесса, идет на синтез сложных высокомолекулярных соединений – белков, жиров, углеводов. Часто этот вкусный и сочный околоплодник выполняет функцию защиты семян от механических повреждений. Он также не дает семенам прорасти преждевременно.

Сам процесс созревания плода построен так, что в определенный момент синтез веществ, входящих в состав околоплодника, прекращается и начинается обратный процесс – деградация тканей. Они размягчаются, чтобы, в конце концов, выпустить семена на свободу. То есть старение плода и размягчение его тканей – вполне естественный и запрограммированный природой процесс. Правда, такое развитие событий не совсем устраивает человека.

Статью с исследованиями доктора Мели и его коллег Enhancement of fruit shelf life by suppressing N-glycan processing enzymes можно найти в последнем номере журнала PNAS.