(în interiorul științei) – lămâile sunt cunoscute pentru gustul lor acru. Acum, oamenii de știință au descoperit genele misterioase din spatele acestei acidități, noi descoperiri care ar putea ajuta fermierii să reproducă portocale mai dulci, lămâi, limes, grapefruit și alte citrice.
cea mai veche referire cunoscută la citrice datează din aproximativ 2200 î.hr., când omagiile de mandarine și pomelo înfășurate în mătase ornamentală au fost prezentate Curții Imperiale a lui Yu cel Mare din China. Acum se cultivă mai multe citrice decât orice alt tip de fructe din întreaga lume; de exemplu, în 2014, oamenii din Statele Unite au consumat aproximativ 35,6 kilograme de citrice de persoană, potrivit Centrului de resurse pentru marketing agricol.
citricele sunt cunoscute pentru aciditatea lor. Gustul acru al unui fruct depinde de compartimentele din celulele plantelor cunoscute sub numele de vacuole, care sunt acide, deoarece ionii de hidrogen încărcați pozitiv (în esență, protoni) sunt pompați în ele. La majoritatea speciilor de plante, aceste vacuole sunt doar ușor acide în comparație cu restul interiorului celulei. A fost mult timp un mister cum vacuolele de citrice au devenit extrem de acide.
noua descoperire cu privire la citrice a început cu rudele îndepărtate ale plantelor citrice, petuniile. Echipa soț-soție Ronald Koes și Francesca Quattrocchio, geneticieni moleculari de la Universitatea din Amsterdam, și colegii lor au descoperit că versiunile mutante ale genelor cunoscute sub numele de PH1 și PH5 ar putea modifica culoarea florilor prin hiperacidificarea petalelor lor. „Petalele cu vacuole mai acide sunt roșiatice; petalele cu vacuole mai puțin acide sunt albăstrui”, a spus Quattrocchio.
aceste gene au produs molecule cunoscute sub numele de P-Atpaze pe membranele vacuolelor, crescând numărul de protoni care sunt pompați în compartimente. Versiunile acestor gene se găsesc nu numai pe scară largă la plantele cu flori, inclusiv la speciile fără petale colorate, ci și la plantele fără flori, cum ar fi coniferele.
natura răspândită a acestor gene de aciditate a sugerat că ar putea juca roluri dincolo de culoarea florilor. Acest lucru i-a determinat pe oamenii de știință să exploreze dacă ar putea fi responsabili pentru gustul acid al citricelor. „Ne-am uitat la cea mai acidă plantă la care ne-am putut gândi, lămâile”, a spus Koes.
cercetătorii au investigat CitPH1 și CitPH5, versiunile citrice ale acestor gene petunia. Ei au descoperit că aceste gene erau foarte active în lămâi acre, portocale, pomelo și limes rangpur, dar mult mai puțin active în soiurile de citrice „fără acid” cu gust dulce, cum ar fi portocalele Lima și limetele dulci de Moară, datorită unei varietăți de mutații care împiedică. „Oamenii vor vedea această lucrare ca o soluție la un puzzle care a fost acolo de mult timp”, a spus Quattrocchio.
încercările anterioare de a izola aceste proteine în spatele acidității citricelor s-au confruntat probabil cu probleme, deoarece aceste molecule sunt încorporate în membrane și, prin urmare, dificil de purificat și analizat, a spus Koes. În plus, pompa completă este formată din zeci de proteine și tinde să se destrame în timpul purificării, a adăugat el. Mai mult, acidul din vacuolele de citrice ar distruge el însuși multe încercări de a le examina membranele, a declarat fiziologul plantelor Lincoln Taiz de la Universitatea din California, Santa Cruz.
„aceasta este o descoperire interesantă-explică de ce fructul de lămâie este capabil să hiperacidifice vacuolul”, a spus Taiz, care nu a participat la această cercetare.
aceste descoperiri ar putea ajuta la accelerarea reproducerii de noi soiuri de fructe, a spus Koes. Analizând ADN-ul puieților tineri, crescătorii pot prezice într-o zi dulceața sau aciditatea fructelor lor „cu mulți ani înainte ca copacii să dea roade pe care le-ar putea examina aciditatea sau gustul în mod convențional”, a explicat Koes.
o astfel de ameliorare nu se poate limita la citrice. „De exemplu, aciditatea strugurilor de vin ar putea fi variată pentru a crea diferite arome de vin”, a spus Taiz. „O altă aplicație ar putea fi de a varia culorile florilor.”
în plus, există indicii că aceste gene sunt legate de părțile cheie ale dezvoltării plantelor. „Le vedem active în celulele stem și nu avem încă nicio idee de ce”, a declarat autorul principal al studiului, Pamela Strazzer, genetician molecular la Universitatea din Amsterdam.
oamenii de știință au detaliat descoperirile lor online Feb. 26 în revista Nature Communications.
