Жителі великих міст, як правило, позбавлені можливості приготувати салат з помідорів з власної грядки і змушені йти за ними в супермаркет. Не виключено, що незабаром замість звичних червоних помідорів на них чекатимуть там сині або фіолетові. Група вчених, яка створила сорт корисних помідорів, збагачених антоцианами (саме вони надають квітам і плодам всі відтінки синього) в своїй новій статті показала, що такі томати вдвічі довше зберігаються і стійкі до шкідників та хворіб.
Кілька років тому міжнародна група дослідників опублікувала статтю, в якій описувалося створення сорту томатів, збагаченого пігментами антоцианами. Ці пігменти забарвлюють квітки і інші частини рослин в яскраві кольори – блакитний, фіолетовий, рожевий. Плоди нового сорту томатів мають насичений фіолетовий колір. Рослинам це потрібно, щоб залучати запилювачів і розповсюджувачів насіння – а навіщо вченим знадобилося робити фіолетовими помідори?
Справа в тому, що антоціани корисні. У ряді досліджень було показано, що присутність в дієті продуктів, багатих цими пігментами, знижує ймовірність розвитку деяких типів раку, серцево-судинних захворювань, старечого недоумства і так далі. Протекторний ефект, напевне що, забезпечується антиоксидантними властивостями антоціанів, тобто здатністю запобігати окислення внутрішньоклітинних компонентів активними формами кисню.
Звичайно, антоціани можна отримувати і зі звичайних овочів і фруктів, однак за даними Національного інституту раку США тільки 20% населення Америки з'їдає необхідну кількість плодів. Таким чином, метою вчених було створення сорту помідорів, вживання в їжу яких могло б зробити людей більш здоровими. Так як помідори антоціанів виробляють дуже мало, в їх геном вбудували два гена рослини Антіррінума (лев'ячого зіва), що кодують регуляторні білки Del і Ros1, які в підсумку забезпечили високу продукцію антоціанів. Корисність нового сорту була підтверджена експериментально: миші, схильні до розвитку раку, жили довше, якщо їх годували фіолетовими помідорами замість звичайних.
Вирощуючи такі плоди, дослідники помітили, що фіолетові помідори зберігаються вдвічі довше звичайних червоних. Вивченню цього «феномену» присвячена їх нова стаття, що опублікована в журналі Current Biology. Мабуть, звичайні помідори ніхто ніколи не піддавав під настільки ретельну перевірку.
Насамперед автори відзначили, що їх помідори (Del/Ros1), крім кольору, нічим не відрізняються від помідорів "дикого"типу – вони такого ж розміру і мають таку ж кількість насіння. За допомогою ряду фізичних методів на кшталт інфрачервоної спектроскопії були виміряні товщина і склад шкірки помідорів - у фіолетових і у червоних вони виявилися однаковими. Вироблення етилену, який виділяється стиглими плодами і сприяє дозріванню незрілих, у Del/Ros1-помідорів виявилася навіть вищою, ніж у червоних. Порівняння експресії генів у фіолетових і червоних помідорів продемонструвало, що у перших підвищена експресія генів, що відповідають за відповідь на окислювальний стрес і стійкість до патогенів, і знижена – генів, що кодують ферменти, що беруть участь в размягчении шкірки при дозріванні, зокрема полігалактуронази і бета-галактозидази.
За результатами цих експериментів автори припустили, що фіолетові помідори відрізняються підвищеною здатністю протистояти вільним радикалам (активним формам кисню), продукція яких підвищується при дозріванні і сприяє руйнуванню тканин. Це припущення було підтверджено виміром малондіальдегіда – індикатора пошкодження тканин при окислювальному стресі. У звичайних помідорах його зміст збільшувалася при дозріванні, а в Del/Ros1 – ні. Власне, це не дивно, з огляду на те, що антоціани є антиоксидантами.
Паралельно помідори були піддані серії експериментів, які покликані були пояснити стійкість Del/Ros1-сортів до грибка Botrytis cinerea, відомий як сіра гниль, ворогові стиглих овочів і фруктів. Знову найголовніша роль в цьому була відведена антиоксидантним властивостям антоціанів. Вирощування грибка на агарі з помідоровим соком продемонструвало, що антоціанів як таких грибок не боїться, однак саме підвищений їх вміст в плоді визначає його стійкість. При зараженні грибком в м'яких тканинах відбувається «окислювальний вибух», що супроводжується їх руйнуванням. Висока протиокислювальна здатність фіолетових помідорів сприяє локалізації цього «вибуху» і стримує поширення грибка.
Антоціани в фіолетових помідорах запобігають розм'якшенню плодів в результаті перезрівання і підвищують стійкість до сірої гнилі (Botrytis cinerea).
Для того щоб підтвердити визначальну роль антоціанів у продовженні терміну придатності помідорів, автори вибірково вимкнули головний ген в біосинтезі антоціанів з флавонолів - дігідрофлавонол-4-редуктазу (витонченість експерименту в тому, що «контролем» і «досвідом» були сектори одного і того ж плоду). Сектори помідора з вимкненим ферментом швидше псувалися і були набагато чутливіші до зараження грибком.
Вірус-індуковане вимикання гена SIDFR, що кодує ключовий фермент в біосинтезі антоціанів – дігідрофлавонол-4-редуктазу. В результаті в одному і тому ж помідорі деякі ділянки виробляють антоціани (темні), а деякі – ні (червоні). Червоні ділянки з вимкненим ферментом схильні до зараження сірою гниллю (зліва).
Отже, всебічно вивчивши фіолетові помідори, автори статті зробили висновок, що антоціани не тільки підвищують корисність помідора – такі плоди довше зберігаються і не пліснявіють. Більш того, вони показали, що споживачеві, крім підвищеного вмісту пігментів, ніяких сюрпризів чекати не доводиться, а у всьому іншому ці помідори як звичайні. Так що новий сорт не тільки корисний, але і смачний.
Від себе можу додати, що цілком згоден з висновками американських вчених щодо зберігання і стійкості до хворіб, оскільки вже два роки вирощую ці помідори в селі на грядці, та й на смак вони чудові.
|
