Генетики выяснили, как лимоны становятся кислыми

Генетики выяснили, как лимоны становятся кислыми

Молекулярные биологи из Нидерландов и США раскрыли механизм, который «накачивает» кислотами плоды лимонов и других цитрусов, и почему они почти полностью отсутствуют в мандаринах и прочих сладких плодах.

Их выводы были представлены в журнале Nature Communications, передает РИА Новости.

«Кислый вкус цитрусов связан с тем, что вакуоли в клетках их плодов «накачаны» большим количеством различных едких соединений, не уступающих по силе желудочному соку. Как они именно закачиваются туда из цитоплазмы клетки, обладающей нейтральным pH, мы не знали», — рассказывает Памела Страззер (Pamela Strazzer) из Амстердамского университета (Нидерланды).

Традиционно, родиной современных культурных сортов цитрусовых растений, в том числе апельсинов, лимонов и мандаринов, считается Китай, где их начали культивировать более двух тысяч лет назад. Их предположительные прародители, горькие апельсины и дикие цитроны, произрастают в другой части Евразии – в Индии и в некоторых уголках Гималаев.

Как сегодня считают историки, западные цивилизации познакомились с этими плодами восточных селекционеров только на излете античности, во времена походов Александра Македонского в Персию. В отличие от Китая, где цитрусовые деревья и их плоды ценили за аромат и лечебные свойства, жители Средиземноморья начали употреблять их в пищу, сделав их основой своего рациона.

Все «средиземноморские» сорта этих фруктов, в свою очередь, отличаются от их китайских сородичей тем, что их мякоть почти не содержит в себе кислоты. Историки и генетики давно хотят узнать, как и где это произошло, какие гены отвечают за кислый и сладкий вкус, и где реально находится родина современных цитрусов.

Страззер и ее коллеги раскрыли эту тайну, обратив внимание на одну необычную особенность другого растения, никак не связанного с цитрусами. Дело в том что недавно ученые обнаружили, что цвет лепестков петуний зависит от наличия мутаций в особом семействе генов, PH1-PH7, «дирижирующих» активностью нескольких других участков ДНК.

Перемены их окраски, в свою очередь, были связаны с тем, что мутации в двух подобных сегментах генома, PH1 и PH5, заставляли клетки цветка закачивать большие количества кислоты в их вакуоли. Они же были связаны с работой гена AN1, предположительно связанного со сладким вкусом мякоти мандаринов и белым цветом их косточек.

Подобные соображения заставили авторов статьи проверить, как различается активность PH1 и PH5 в клетках кислых и сладких цитрусов – лимона, апельсинов и помело. Как оказалось, активность этих двух участков и AN1 была высокой в кислых сортах лимонов и прочих цитрусов, и низкой – в их сладких «кузенах».

Проанализировав их структуру, ученые пришли к выводу, что AN1 играет роль своеобразного «выключателя» всей системы закачки кислот в вакуоли, а PH1 и PH5 — представляют мощные протонные помпы. Удаление небольшого участка в AN1 длиной всего в 143 «буквы»-нуклеотид в геномах сладких цитрусов привело к отключению этих систем перекачки, резкому повышению pH и избавлению от кислого вкуса.

Дальнейшие опыты показали, что у AN1 есть еще один «сообщник» – ген PH4, который тоже отвечает за включение этих протонных помп. Его повреждение полностью лишало лимоны запасов кислоты даже в том случае, если первый участок ДНК не содержал мутаций.

Что интересно, подобные мутации в AN1 и PH4 были неодинаковыми у разных сортов цитрусов. Это, как считают ученые, говорит о том, что они приобрели подобное изменение в геноме независимо друг от друга в далеком прошлом. Когда это случилось, пока не ясно, так как генетики не могут точно вычислить «возраст» отключенных генов.

Вне зависимости от ответа на этот вопрос, теперь генетики и селекционеры, как отмечают Страззер и ее коллеги, могут использовать эти четыре гена для выведения новых сортов апельсинов, лимонов и прочих цитрусовых плодов, отличающихся особенно кислым или сладким вкусом.

Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, на канал «Хвилі» в Youtube, страницу «Хвилі» в Facebook

Последние новости
Большинство британцев поддерживает Brexit «любой ценой»

Большинство британцев поддерживает Brexit «любой ценой»

Джонсон пообещал вывести Британию из ЕС 31 октября.
Под Киевом перекроют трассу на Одессу

Под Киевом перекроют трассу на Одессу

Трассу Киев-Одесса перекроют в районе Глевахи сегодня ночью.
Данилюк рассказал, что нужно для «критической массы изменений» на Донбассе

Данилюк рассказал, что нужно для «критической массы изменений» на Донбассе

Совет национальной безопасности и обороны готовит заседание по Донбассу.
Скандальная схема Роттердам+: суд отпустил экс-главу отдела НКРЭКУ под залог

Скандальная схема Роттердам+: суд отпустил экс-главу отдела НКРЭКУ под залог

Прокуроры САП инкриминируют Ровенко причастность к разработке формулы "Роттердам+".
Американцы оштрафовали L’Oreal за кражу коммерческой тайны

Американцы оштрафовали L’Oreal за кражу коммерческой тайны

Суд выиграл американский стартап Olaplex.
Экс-президенту Кыргызстана Атамбаеву предъявили новые обвинения

Экс-президенту Кыргызстана Атамбаеву предъявили новые обвинения

Против Атамбаева возбуждено несколько уголовных дел.
Бессмертный: встречу «нормандской четверки» до сентября ожидать не стоит

Бессмертный: встречу «нормандской четверки» до сентября ожидать не стоит

Причина в том, что ни новый состав правительства, ни новый глава МИД еще не назначены.
Латвийские чиновники пожаловались на украинские яйца в Еврокомиссию

Латвийские чиновники пожаловались на украинские яйца в Еврокомиссию

Обнаружили в нашей продукции возбудителя сальмонеллы.
На греческом острове Эвбея – новые пожары, эвакуирован монастырь

На греческом острове Эвбея – новые пожары, эвакуирован монастырь

Спасатели эвакуировали монастырь на греческом острове Эвбея.
Аренда квартир для студентов: сколько стоит жилье около главных вузов страны

Аренда квартир для студентов: сколько стоит жилье около главных вузов…

Комнаты около крупных университетов можно в среднем снять за 3–4 тыс. грн.
Ученые нашли самое древнее поселение людей

Ученые нашли самое древнее поселение людей

Возраст находки составляет 45 тысяч лет.
Валюта рвется вверх: гривня ослабла к доллару и евро

Валюта рвется вверх: гривня ослабла к доллару и евро

Национальный банк установил официальную стоимость украинской валюты.
В России хотят заблокировать Google

В России хотят заблокировать Google

Роскомнадзор хочет наказать поисковик Google за отказ фильтровать выдачу результатов.
Гибель Тымчука: в полиции рассказали о ходе расследования

Гибель Тымчука: в полиции рассказали о ходе расследования

Полиция продолжает расследование гибели народного депутата Дмитрий Тымчука.
Прогноз погоды: жара достигнет +35, затем похолодает

Прогноз погоды: жара достигнет +35, затем похолодает

13-14 августа в Украине жара до +35 градусов.
Ученые зафиксировали необъяснимый феномен в центре Млечного Пути

Ученые зафиксировали необъяснимый феномен в центре Млечного Пути

Вспышку света зафиксировали в инфракрасном диапазоне у сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути.
Названа возможная кандидатура нового посла США в России

Названа возможная кандидатура нового посла США в России

Спецпредставитель США в КНДР Стивен Биган может стать послом в РФ.
В «Слуге народа» сказали, кто может возглавить министерство гумполитики

В «Слуге народа» сказали, кто может возглавить министерство гумполитики

Министерство гуманитарной политики может возглавить Владимир Бородянский.
Трамп отреагировал на взрыв ракеты в России

Трамп отреагировал на взрыв ракеты в России

Взрыв российской ракеты "Буревестник" на ядерном топливе вызвал у Трампа беспокойство.
Луценко разрушает механизм расследования дел Майдана — Горбатюк

Луценко разрушает механизм расследования дел Майдана — Горбатюк

Луценко 8 августа подписал приказ №39 о ликвидации в структуре и штатном расписании управления специальных расследований ГПУ отдела криминалистического сопровождения предварительного расследования и информационно-аналитической работы.
Почему у Илона Маска получается: интервью с главным инженером Space X

Почему у Илона Маска получается: интервью с главным инженером Space…

Почему ракеты Илона Маска разворачивают революцию в жизни человечества, а украинские технологии прозябают? Вы очень хорошо это поймете из данного текста
Усик получил рекордный гонорар в своем последнем поединке

Усик получил рекордный гонорар в своем последнем поединке

Украинец победил 35-летнего британца нокаутом в 8-м раунде, хотя на момент остановки боя проигрывал по очкам (65:68, 66:67, 67:67).
Китай готовится к выпуску своей криптовалюты

Китай готовится к выпуску своей криптовалюты

В отличие от децентрализованных криптовалют на основе технологии блокчейн, валюта, которую планирует выпустить китайский ЦБ, должна способствовать усилению контроля Пекина над финансовой системой.
У Ломаченко пообещали необычный поединок против Кэмпбелла

У Ломаченко пообещали необычный поединок против Кэмпбелла

Поединок состоится 31 августа на лондонской арене "О2" на кону которого будут стоять три пояса.
В Киеве патрульные спасли двух руферов, залезших на башенный кран

В Киеве патрульные спасли двух руферов, залезших на башенный кран

Два видеоблоггера решили покорить высоты крана на бульваре Ярослава Гашека, 24.
Российский военный самолет «из-за плохой погоды» нарушил пространство Литвы

Российский военный самолет «из-за плохой погоды» нарушил пространство Литвы

5-11 августа истребители НАТО, осуществляющие миссию воздушной полиции НАТО в странах Балтии, совершили 9 вылетов с целью выявления и сопровождения военных самолетов Российской Федерации в международном воздушном пространстве над Балтийским морем
Маск поддерживает введение безусловного общего дохода

Маск поддерживает введение безусловного общего дохода

Илон Маск поддержал кандидата в президенты США Эндрю Яна — венчурного капиталиста, который хочет ввести безусловный основной доход (БОД) для всех американцев
Минздрав советует привиться от кори до начала учебного года

Минздрав советует привиться от кори до начала учебного года

В министерстве напомнили, что от осложнений кори умерли 18 человек.
Грымчак сомневается, что Зеленский решит проблему копателей янтаря

Грымчак сомневается, что Зеленский решит проблему копателей янтаря

Местные жители хотят и дальше добывать янтарь старым способом, потому что другого нет, а потому все попытки законодательно урегулировать эту проблему не будут иметь успеха.
Трамп ужесточил правила получения виз в США

Трамп ужесточил правила получения виз в США

Нововведение вступает в силу с 15 октября
Читай также
Последние новости

Большинство британцев поддерживает Brexit «любой ценой»

Под Киевом перекроют трассу на Одессу

Данилюк рассказал, что нужно для «критической массы изменений»…

Скандальная схема Роттердам+: суд отпустил экс-главу отдела НКРЭКУ…

Американцы оштрафовали L’Oreal за кражу коммерческой тайны

Экс-президенту Кыргызстана Атамбаеву предъявили новые обвинения

Бессмертный: встречу «нормандской четверки» до сентября ожидать не…

Латвийские чиновники пожаловались на украинские яйца в Еврокомиссию

На греческом острове Эвбея – новые пожары, эвакуирован…

Аренда квартир для студентов: сколько стоит жилье около…

Валюта рвется вверх: гривня ослабла к доллару и…

В России хотят заблокировать Google

Гибель Тымчука: в полиции рассказали о ходе расследования

Прогноз погоды: жара достигнет +35, затем похолодает

Названа возможная кандидатура нового посла США в России