آن سوی گوجه‌ها!

✅ یکی از اساسی‌ترین نیازهای بشر در همه تاریخ غذا بوده است و یکی از راه‌های رسیدن به این نیاز بنیادی کشت و کار و اصلاح گیاهان است. اما چگونه بشریت گیاهان و مواد شیمیایی آن‌ها را دست‏خوش تغییرات قرار داده است؟ محققانی از چند کشور چین، بلغارستان، ایالات‌متحده و آلمان درصدد یافت این نوع تأثیرات بر مواد شیمیایی گوجه‌فرنگی اهلی‌شده هستند. این تحقیق به هدایت پروفسور آلیسدر فرنی، محقق ارشد در موسسه مکس پلانک آلمان، انجام شده و نتایج آن در مجله Cell به چاپ رسیده است.

?مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهد که گیاه گوجه‌فرنگی بومی آمریکای جنوبی و مرکزی بوده و توسط مایاها مورد کشت و کار قرار می‌گرفته است. در این بین، مرکز تنوع گونه‌های وحشی این گیاه در منطقه آدنس قرار دارد. گیاه گوجه‌فرنگی متعلق به خانواده سولاناسه (Solanaceae) است. از اعضای این خانواده همچنین می‌توان به سیب‌زمینی، فلفل و برخی دیگر از گیاهان سمی یا به عبارتی تلخ نیز اشاره کرد. این تلخی موجود در اعضای این خانواده مربوط به حضور انواع آلکالوئیدها است. حضور این ترکیبات نسبتاً سمی برای محافظت گیاه در برابر گیاهخواران و پاتوژن‌ها مورد نیاز است. با این وجود، به دلیل دخالت انسانی و انتخاب گونه‌های بهتر، مقدار این نوع ترکیبات در گوجه‌فرنگی مدرن بسیار کاهش یافته است.

?اما انتخاب و اصلاح این گیاه به همین آسانی نبوده است! دلیل این امر این است که برای برخی از صفات همچون اندازه، بیش از یک ژن دخیل هستند. همچنین برخی دیگر از عوامل عمدتاً محیطی تاثیر به‌سزایی در کیفیت و یا کمیت گیاهان دارند. امروزه تکنیک‌های جدید، راه را برای درک بیشتر و بررسی‌های موشکافانه‌تر از فرایند اصلاح گیاهان هموار کرده است. در گیاه گوجه‌فرنگی، افزایش اندازه میوه علاوه بر این‌که هدف اصلی برای افزایش عملکرد است، مقدار متابولیت‌ها را نیز افزایش می‌دهد. برای مثال در پژوهش گفته‌شده، اعضای تیم ترکیبات ژنتیکی و متابولیتی بیش از ۶۱۰ گونه گیاه گوجه‌فرنگی از مناطق مختلف را مورد بررسی قرار داده اند.

?نتایج حاصل از بررسی کامل ژنوم و متابولیت این گیاه نشان داد که «فاز اصلاحی» این گیاه اثر به‌سزایی بر مقدار متابولیت این گیاه داشته است. تحقیق حاضر وجود دو نوع مکانیسم مختلف از انتخاب برای اصلاح گیاه را نشان داد . از یک طرف انتخاب گیاهان با تلخی پایین‌تر و طعم مناسب‌تر، و از طرفی دیگر انتخاب میوه‌های با اندازه درشت‌تر، که دارای مقدار متابولیت بیشتر بودند. از این رو پروفسور فرنی بر آن است که انتخاب گونه‌های با تلخی پایین‌تر و طعم مناسب‌تر، به دلیل انتخاب میوه با اندازه بزرگ، به صورت غیرمستقیم صورت گرفته است. به بیان دیگر ژن‌های مرتبط با متابولیت، در واقع با ژن‌های مسئول در درشتی میوه جفت شده‌اند و با هم منتقل شده‌اند. در نتیجه این روند باعث انتخاب گیاهان گوجه‌فرنگی با اندازه درشت‌تر و طعم بهتر شده است.

?پرواضح است که هر چه علم و دانش ما در خصوص مکانیسم‌های گیاهی افزایش می‌یابد، توانایی کنترل و بهبود برنامه‌های اصلاحی نیز بهبود می‌یابد. نتایج به‌دست‌آمده محتوای ترکیبات شیمایی گوجه‌فرنگی و روابط بیولوژیکی و مولکولی این گیاه می‌تواند کمک ارزنده‌ای در بهبود کیفیت میوه این گیاه داشته باشد. به علاوه، این نتایج در آینده نیز می‌توانند به صورت جزئی‏تر بررسی شده و در درک عمیق‌تر مکانیسم‌های متابولیکی این گیاه به ما کمک کند.

#ذخایر_ژنتیک
#اصلاح

?ترجمه: داور عابدینی

☑ لینک خبر
☑لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑عضویت در کانال زیست فن

آن سوی گوجه‌ها! – اخبار زیست فناوری