A paradicsom alakja fontosabb, mint azt sokan gondolnánk. Míg egyes nemesítési módszerek a betegségekkel szembeni ellenálló képességre, a nagyobb terméshozamra vagy a szárazságtűrésre összpontosítanak, Esther van der Knaap, a Georgiai Egyetem növénygenetikusa a kutatócsoportjával egy lépéssel közelebb került a paradicsom termésének alakját szabályozó fehérjekapcsolatok feltárásához.
A termés megjelenésének teljesen meg kell felelnie az adott piaci rétegnek, így egy szeletelhető paradicsomnak más az alakja, mint egy olyan paradicsomnak, amelyet pörköltekhez és levesekhez használunk, vagy amelyet snackként fogyasztunk. A fogyasztók is felismerik ezt, de a paradicsomforma kiválasztásának gyakorlati okai is vannak
– mondta Van der Knaap.
Mind a fogyasztó szempontjából, amikor friss terméket vásárol a boltban, mind a termelők számára fontos a paradicsom alakja és mérete. Ki lehet fejleszteni a legjobb, betegségeknek ellenálló fajtát, de ha az nem a megfelelő méretekkel rendelkezik a tervezett felhasználáshoz, akkor nem biztos, hogy új fajtaként el fog fogyni a piacon.
Van der Knaap, az Agrár- és Környezettudományi Egyetem professzora mintegy 20 éve kutatja a gyümölcs alakjának meghatározó molekuláris és genetikai jellemzőit azzal a céllal, hogy felvértezze a növénynemesítőket a gyümölcsök legkeresettebb tulajdonságainak előállításához szükséges információkkal.
Minél többet tudunk arról, hogyan szabályozzuk a paradicsom formáját, annál több segítséget nyújthatunk a más növényeken dolgozó nemesítőknek
– magyarázta Van der Knaap, aki szerint a különböző növényfajták – például a paradicsom és a paprika – szerkezeti jellemzői és génállománya megegyezik.
A növénynemesítési, genetikai és genomikai intézetben működő Van der Knaap laboratóriumának új tanulmányában (amely nemrég jelent meg a New Phytologist című folyóiratban) megállapították, hogy a TONNEAU1 rekrutációs fehérje motívumok (TRM) és az ovatív fehérjék (OFP) közötti kölcsönhatás számos növényfajban, köztük a paradicsomban is összefügg a növényi formák szabályozásával. A TRM-OFP kölcsönhatásnak az alak szabályozásában betöltött funkciója azonban egyelőre nem ismert.
Néhány évvel ezelőtt a TRM család egyetlen génjéről publikáltunk, amely befolyásolja a formát, de kiderült, hogy sokkal több finomítás rejlik benne. Mára megállapítottuk, hogy több más TRM is megtalálható ugyanabban a családban, amelyek feladata a gyümölcsök alakjának kialakítása
– fejtette ki Van der Knaap.
Ezek az új eredmények azt mutatják, hogy a TRM fehérjecsaládnak a jelek szerint szerepe van a növény által létrehozott gyümölcs alakjában. Mivel a különböző gének különböző irányokban szabályozzák a gyümölcs növekedését – gondoljunk csak a széles vagy a magas formákra –, a nemesítők elkezdhetik alkalmazni Van der Knaap kutatásait a gyümölcs alakjának betegségeknek ellenálló génekkel való szabályozására, hogy optimális piaci fajtákat hozhassanak létre minden egyes gyümölcsfajta számára.
A laboratóriumom nem közvetlenül új fajták nemesítésével foglalkozik, de ezzel a kutatással olyan eszközöket adtunk a nemesítőknek, amelyekkel pontosan azt tehetik, amit a piac megkövetel
– jelentette ki Van der Knaap.
Ha egy bizonyos formát kell létrehoznunk, most már tudjuk, hogy melyek azok a kulcsfontosságú részek, amelyek hozzájárulnak ehhez. Ha már – a nemesítési ciklus nagyon korai szakaszában – meg tudunk győződni arról, hogy a gyümölcsök megfelelő méretűek és alakúak lesznek, akkor a nemesítési ciklus felgyorsítható. Ez a kutatásunk célja.
Bár Van der Knaap csapata kimutatta, hogy a TRM-OFP fehérje kölcsönhatása befolyásolja az alakot, a változások azonban a vártnál sokkal finomabban jelentkeztek.
Mind az OFP, mind a TRM mutációitól azt vártuk, hogy jelentős mértékben befolyásolják majd a forma változását. Azonban kiderült, hogy ez a hatás nagyon csekély, ami arra ösztönöz bennünket, hogy egy kicsit mélyebbre kell ásnunk, hogy kiderítsük a forma kialakításának egyéb komponenseit
– mondta.
Arra számítunk, hogy a TRM-OFP fehérje interakciói sok más növényben is előfordulnak, ezért minden olyan kutatás, amely több fényt vet erre a folyamatra, várhatóan többet tár majd fel a növényi sejtosztódás szabályozásának folyamatáról.
