«

»

Окт 21

Чтобы получить культурный томат превосходного потребительского качества, достаточно заблокировать 6 генов его дикого предка

Генные инженеры последовательно выключили у дикого томата 6 генетических локусов и получили культурный томат практически в готовом виде — растения с ценными коммерческими свойствами, которые не уступают, а порой и превосходят современные сорта. К примеру, по сравнению с модельным сортом черри Микро-Том, содержание ликопина в помидорах выросло на 500%.  Данное открытие застало дарвинизм врасплох. Каким образом у дикого томата оказался полный набор генов, в одночасье превращающий его в ценный коммерческий продукт? Работа опубликована в Nature Biotechnology

Учёные  из Бразилии, США и Германии обнаружили у томатов как минимум 6 генетических локусов, инактивация которых «превращает» дикий томат в культурный. Так, они показали, что за рост растений в высоту отвечает локус SELF-PRUNING (SP), за круглую форму и мелкий размер плодов — локусы OVATE (O), FASCIATED (FAS) и FRUIT WEIGHT 2.2 (FW2.2), за число плодов отвечает локус MULTIFLORA (MULT), и за содержание в помидорах ликопина, которым во многом обусловлена их пищевая ценность, — локус LYCOPENE BETA CYCLASE (CycB). (Для справки: ликопин — красный каротиноидный пигмент, которым обусловлена окраска плодов томатов, — обладает антиоксидантным действием, используется как биологическая добавка к пище, а также в качестве красителя).

Чтобы получить из диких помидоров культурные, исследователи при помощи системы CRISPR-Cas9 последовательно в три стадии «сломали» указанные локусы.

“Этот новый метод позволяет нам фактически с нуля начать процесс одомашнивания растений”, — говорит биолог профессор Йорг Кудла из Университета Мюнстера, команда которого участвует в исследовании.

В первом раунде исследователям удалось выключить локусы SPи OVATE, в результате чего они получили невысокие растения с овальными плодами. Овальные плоды больше ценятся производителями, чем круглые, так как они прочнее и не растрескиваются, а с невысоких растений проще собирать урожай. Во втором раунде CRISPR-мутагенеза в полученные растения внесли мутацию, выключающие локус MULT, что привело к значительному увеличению количества цветков на побеге. Снижение экспрессии локуса FAS путем внесения мутации в ген CLV3 привело к увеличению размера плодов на 200%. На третьем этапе инженерии томатов ученые сломали в полученных растениях ген CycB, продукт которого расщепляет ценный ликопин до менее ценного бета-каротина. Мутация привела к удвоению в плодах количества ликопина. Содержание ликопина в полученных плодах превысило концентрацию ликопина в плодах коммерческого сорта помидоров черри Микро-Том на 500 % (92 и 510 мкг/кг соответственно).

Своим открытием авторы работы продемонстрировали, что у дикого помидора изначально присутствуют все ценные для современного потребителя качества и их нужно только разблокировать. Работа опубликована в Nature Biotechnology.

Новый культивируемый помидор (справа) имеет множество особенностей, которые отличают его от дикого растения (слева). А именно: он производит больше цветков и поэтому несёт больше плодов, плоды больше и имеют вместо круглой продолговатую форму. Культивируемый помидор содержит больше ликопина, что заметно благодаря более насыщенной красной окраске сока, а растение имеет более компактный рост.

КОММЕНТАРИЙ. Данное открытие поставило перед эволюционной теорией происхождения диких и культурных растений ряд вопросов. Каким образом у дикого помидора возникли гены превращающие его в продукт высокой коммерческий ценности для современного потребителя (человека)? Зачем эти гены нужны самому томату? Каким образом томатам удалось «замаскировать» свои ценные качества и зачем?

Впрочем причина блокировки ценных генов очевиден: данные качества мешают выживанию томата в природе, поэтому они у него заблокированы. Это в свою очередь наводит нас на мысль, что данные гены нужны не растению, а современному требовательному потребителю, т. е. человеку. Но ведь согласно теории Ч. Дарвина, естественный отбор по своему определению и наделённым ему свойствам исключает любую возможность появления признаков, которые были бы полезны другому виду, а не его обладателю. На это обстоятельство указывал сам основатель знаменитой теории и даже отмечал, что если такой признак будет обнаружен, то его теория потерпит полный крах: «Естественный отбор никоим образом не может вызвать у одного вида какое-либо изменение, исключительно полезное для другого вида, хотя повсюду в природе одни виды постоянно извлекают пользу из организации других. Но естественный отбор может производить, и часто производит, органы, клонящиеся к прямому вреду для других животных… Если бы можно было доказать, что какая-либо часть в организме какого-нибудь вида была образована исключительно на пользу другого вида, это уничтожило бы мою теорию, потому что такая часть не могла бы быть осуществлена путём естественного отбора… Хотя много подобных утверждений можно встретить в сочинениях по естественной истории, я не нашёл ни одного, которое казалось бы мне значительным» (Ч. Дарвин «Происхождение видов»).

Наличие у дикого томата признаков, препятствующих его выживанию в природе и необходимых людям, фактически направляет дарвинизм по телеологическому руслу.

Zsögön A. et al. (2018): De novo domestication of wild tomato using genome editing. Nature Biotechnology Advance Online Publication; DOI: 10.1038/nbt.4272

1 комментарий

  1. Елена Бондаренко

    Здесь в Википедии (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%BD%D0%B3%D1%80%D1%8B) в статье про мангры написано вот что:
    Ризофоры, производящие большие количества порошка пыльцы, относятся к ветроопыляемым растениям, несмотря на то, что их цветки производят некоторое количество нектара и благодаря этому посещаются пчёлами.

    Можно ли это считать примером, когда какая-либо часть в организме какого-нибудь вида была образована исключительно на пользу другого вида?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>