За час свого існування людство доместикувало багато рослин та тварин. На ранніх етапах домінував несвідомий добір, на зміну якому прийшов свідомий штучний добір та селекція. А зараз ми активно використовуємо біологічні знання для направленного конструювання організмів із корисними для людини властивостями – генно модифікованих або ж (страшне) ГМО

Розумні люди розуміють, що усі культурні рослини є ГМО, адже мають істотні генетичні відміни від диких предків. Такі зміни обумовлюють корисні для людини ознаки, але вони не завжди є корисними власне для рослин, ускладнюючи або унеможливлюючи їх виживання у природі. Приміром, мутація в кукурудзи обумовлює розвиток додаткових листків, що огортають плід. Це добре для людини, бо захищає врожай, але робить неможливим самостійне розмноження. У багатьох випадках нас цікавлять крупні плоди із великою кількістю поживних речовин, на продукування яких рослина має витрачати багато ресурсів.

Наприклад, помідори. Хтось любить великі м’ясисті типу волового серця, хтось дрібні чері – але й останніх має бути багато. Дикий предок – S. pimpinellifoliu – більше схожий саме на чері. Його ДНК була повністю прочитана у 2012 році. Порівнюючи його геном із сучасними сортами, ми зрозуміємо, як саме формуються потрібні людині ознаки.

Нещодавно учені виявилили нового “гравця” – ген excessive number of floral organs (eno). Як зрозуміло з його назви, він впливає на структуру квітки, збільшуючи число локул – внутрішніх порожнин, в яких формується насіння, їх добре видно на зрізі помідорів. Дикий предок має лише дві такі частини, а їх збільшення супроводжується і загальним збільшенням плодів. Окрім власне плодів, eno змінює і розвиток суцвіть – вони стають більш розгалудженими та містять більше квіток.

Одоманшнені помідори відрізняються геномом від “диких” лише на 0.6%. І одним із генів, структура якого істотно відмінна є eno. Знання механізмів його роботи дасть можливість конструювати надалі нові цікаві високопродуктивні ГМО сорти.

Джерело: Yuste-Lisbona FJ, Fernández-Lozano A, Pineda B, Bretones S, Ortíz-Atienza A, García-Sogo B, Müller NA, Angosto T, Capel J, Moreno V, Jiménez-Gómez JM, Lozano R. ENO regulates tomato fruit size through the floral meristem development network. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Apr 7;117(14):8187-8195. doi: 10.1073/pnas.1913688117