Süße Wissenschaft: Tomaten-Genom trägt Früchte

Seit Jahren haben sich Wissenschaftler daran gemacht, die Gene, die die reife, rote Güte der Tomate ausmachen, zusammenzufügen. Sie haben schließlich das Genom der fleischigen Frucht vollständig veröffentlicht.

Das Genom einer Spezies ist der DNA-Code, der als Bauplan in jeder Zelle eines jeden Individuums dieser Art gespeichert ist. Die DNA-Buchstaben, Basenpaare genannt, sind in Genen organisiert, die in Proteine, Bausteine ​​und Maschinen jeder Zelle übersetzt werden.

Die Entschlüsselung dieser Gene kann den Forschern helfen, die verschiedenen Arten von Proteinen in Organismen zu verstehen, und wie diese Proteine ​​diese Spezies von jeder anderen Spezies unterscheiden. Diese Erkenntnisse aus dem Genom könnten den Feldforschern helfen, Ertrag, Nährstoffgehalt, Krankheitsresistenz, Geschmack und Farbe von Tomaten zu verbessern.

"Für jedes Merkmal der Tomate, sei es Geschmack, natürliche Schädlingsresistenz oder Nährstoffgehalt, haben wir praktisch alle diese Gene erfasst", sagte der Forscher James Giovannoni von der Cornell University in einer Stellungnahme. "Die Tomatengenetik birgt das Potenzial für einen verbesserten Geschmack, den jeder Hobbygärtner kennt und der jeder Supermarktkäufer wünscht, und die Genomsequenz wird helfen, dieses und viele andere Probleme in der Tomatenproduktion und -qualität zu lösen."

Generische und wilde Genome

Die Forscher sequenzierten das Genom der Tomatenarten Solanum lycopersicum, der Sorte "Heinz 1706", als ihre Art Tomate. Diese Tomaten besitzen etwa 35.000 Gene, die auf 12 Chromosomen angeordnet sind (große Anordnungen von Hunderten von Genen, die in einen Strang gepackt sind), sagten die Forscher.

Die Forscher sequenzierten auch den wilden Vorfahren der Garten-Tomate, Solanum Pimpinellifolium.

Die Kenntnis der Sequenz einer Tomate kann Saatgutfirmen und Pflanzenzüchtern helfen zu verstehen, was verschiedene Sorten, wie Erbstücktomaten, von der generischen Tomate unterscheidet.

Da die Variabilität zwischen zwei Sorten ziemlich klein ist, ist es einfacher, das Heinz-1706-Genom als Leitfaden zu verwenden und die Unterschiede festzustellen, die zu Veränderungen in Farbe, Geschmack, Textur, Größe und Form führen, die eine Sorte von einer anderen unterscheiden.

Tomate gegen Kartoffel

Das Genom ist auch wichtig zu lernen, warum die Tomate sich so sehr von ihren genetischen Verwandten in der Familie der Nachtschattengewächse unterscheidet, zu der Kartoffeln, Pfeffer und sogar Kaffee gehören. Die Wissenschaftler wollen wissen, welche Gene sich verändert haben, was jeder dieser Arten ihren unverwechselbaren Geschmack und Aussehen verleiht.

"Jetzt können wir anfangen, viel interessantere Fragen über Fruchtbiologie, Krankheitsresistenz, Wurzelentwicklung und Nährstoffqualitäten zu stellen", sagte Giovannoni.

Tomaten repräsentieren allein in den Vereinigten Staaten einen Markt von zwei Milliarden Dollar. Die USDA Schätzung

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