(uvnitř vědy) – citrony jsou známé svou kyselou chutí zvrásňující obličej. Nyní vědci odhalili tajemné geny za touto kyselostí, nová zjištění, která by mohla pomoci zemědělcům chovat sladší pomeranče, citrony, limety, grapefruity a další citrusové plody.
nejstarší známý odkaz na citrusy se datuje do zhruba 2200 B. C., když splátci z mandarinky a pomela zabalené v ozdobné hedvábí byly prezentovány na císařský dvůr Yu Velké v Číně. Ještě citrusy jsou nyní pěstovány, než jakýkoli jiný druh ovoce po celém světě; například v roce 2014, lidé ve Spojených Státech spotřebováno zhruba 35.6 kg citrusového ovoce na osobu, v závislosti na Zemědělský Marketing Resource Center.
citrusy jsou známé svou kyselostí. Kyselou chuť ovoce závisí na prostory v rámci rostlinné buňky známé jako vakuoly, které jsou kyselé, protože kladně nabité vodíkové ionty (v podstatě protony) se čerpá do nich. U většiny rostlinných druhů jsou tyto vakuoly ve srovnání se zbytkem vnitřností buňky pouze mírně kyselé. Dlouho bylo záhadou, jak se citrusové vakuoly staly extrémně kyselými.
nový objev týkající se citrusů začal se vzdálenými příbuznými citrusových rostlin, petúnií. Manžel-a-tým manželky Ronald Koes a Francesca Quattrocchio, molekulární genetici na Univerzitě v Amsterdamu, a jejich kolegové zjistili, mutantní verze genů, známé jako PH1 a PH5 by mohla změnit barvu květiny hyperacidifying jejich okvětní lístky. „Okvětní lístky s kyselejšími vakuoly jsou načervenalé, okvětní lístky s méně kyselými vakuoly jsou namodralé,“ řekl Quattrocchio.
Tyto geny vyrobené molekuly, známé jako P-ATPases na membránách vakuol, zvyšuje počet protonů, které jsou čerpány do přihrádek. Verze těchto genů se vyskytují nejen široce napříč kvetoucími rostlinami, včetně druhů bez barevných okvětních lístků, ale také v rostlinách bez květů, jako jsou jehličnany.
rozšířená povaha těchto genů kyselosti naznačovala, že by mohly hrát roli mimo barvu květu. To podnítilo vědce, aby prozkoumali, zda by mohli být zodpovědní za kyselou chuť citrusů. „Podívali jsme se na nejkyselejší rostlinu, na kterou jsme mohli myslet, citrony,“ řekl Koes.
vědci zkoumali CitPH1 a CitPH5, citrusové verze těchto genů petúnie. Našli tyto geny byly vysoce aktivní v kyselé citróny, pomeranče, pomela a rangpur vápna, ale mnohem méně aktivní v sladké-ochutnávka „druh vzniklý zkřížením nekyselého“ odrůd citrusů, jako je Lima pomeranče a Millsweet limettas, vzhledem k různé mutace brání. „Lidé budou tuto práci vnímat jako řešení skládačky, která tam byla poměrně dlouho,“ řekl Quattrocchio.
Předchozí pokusy izolovat tyto proteiny za citrusové kyselosti pravděpodobně potýkají s problémy, protože tyto molekuly jsou vloženy uvnitř membrány a je tedy obtížné očistit a analyzovat, Koes řekl. Kromě toho je kompletní pumpa vyrobena z desítek bílkovin a během čištění má tendenci se rozpadat, dodal. Kromě toho, kyseliny v citrusových vakuoly by sám zničit mnoho pokusů zkoumat jejich membrány, řekl fyziolog rostlin Lincoln Taiz na University of California, Santa Cruz.
„je to vzrušující objev-vysvětluje, proč je citronové ovoce schopno hyperaktifikovat vakuolu,“ řekl Taiz, který se tohoto výzkumu nezúčastnil.
tato zjištění by mohla pomoci urychlit šlechtění nových odrůd ovoce, uvedl Koes. Na základě analýzy DNA z mladých stromků, chovatelé jednoho dne může předvídat sladkost nebo kyselost ovoce „mnoho let, než stromy ovocné sady, které člověk mohl zkoumat, pro kyselost nebo chuť v konvenčním způsobem,“ Koes vysvětlil.
takový zlepšený chov se potenciálně neomezuje pouze na citrusy. „Například kyselost vinných hroznů by se mohla měnit, aby se vytvořily různé příchutě vína,“ řekl Taiz. „Další aplikací může být změna barev květin.“
kromě toho existují náznaky, že tyto geny jsou spojeny s klíčovými částmi vývoje rostlin. „Vidíme je aktivní v kmenových buňkách a zatím nemáme ponětí, proč,“ řekla vedoucí studie Pamela Strazzerová, molekulární genetička na univerzitě v Amsterdamu.
vědci podrobně popsali svá zjištění na internetu. 26 v časopise Nature Communications.
