Генетические исследования помогут продлить «жизнь» авокадо
Авокадо известны своим коротким периодом годности: они долго остаются твердыми, а затем быстро перезревают и превращаются в коричневую кашицу.
Исследователи пытаются изменить это, изучая гены фрукта. Анализ транскриптома авокадо (части генетического кода, которая транскрибируется в молекулы RNA) может помочь управлять твердостью плода и скоростью его созревания.
Профессор биологических наук Университета Пердью Майкл Грибсков получил грант Fulbright Scholar Award для исследований в Universidad Nacional de Colombia в Боготе. Он будет изучать гены экономически важных колумбийских культур, включая авокадо, какао и рис, чтобы улучшить сорта, увеличить производство и расширить экспортные возможности.
«С помощью геномики и транскриптомики мы изучаем, как гены организма включаются и выключаются в ответ на различные факторы. Для авокадо мы хотим понять, как это происходит в процессе созревания. Надеемся, что это исследование поможет вывести новые сорта для различных коммерческих целей», — говорит Грибсков.
Около 80% авокадо, потребляемых в США, импортируется (остальное в основном из Калифорнии). Авокадо — второй по величине фруктовый экспорт из Мексики в США после томатов. Пока США и Мексика урегулируют торговые разногласия, другие страны, включая Колумбию, видят в этом возможность.
Долгое время колумбийские авокадо распространялись только в Латинской Америке из-за отсутствия торговых соглашений. В январе Колумбия получила разрешение на экспорт авокадо в США. После устранения регуляторных барьеров фермеры адаптируют продукт для зарубежных рынков.
В США обычно продают авокадо сорта Hass, поэтому они выглядят одинаково. Однако ближе к месту происхождения фрукта (юг Мексики) существует большое разнообразие. Колумбийские авокадо могут быть размером с мускатную тыкву и иметь кожуру от фиолетового до зеленого цвета. Поскольку потребители ценят единообразие, возникают вопросы о том, как разные сорта будут восприняты в американских магазинах.
Масла авокадо — еще одно направление для улучшения. Авокадо уникальны тем, что производят масла (в отличие от других фруктов, производящих сахара). Масла влияют на вкус, но также могут использоваться в коммерческих продуктах: косметике и кулинарии.
«Из-за разнообразия колумбийских сортов они, вероятно, содержат много разных масел. Это влияет на их вкус и на то, в каких коммерческих продуктах их можно использовать», — отмечает Грибсков.
Геномика также помогает понять влияние окружающей среды на здоровье растений и токсичность для человека. Колумбийские почвы очень плодородны, но содержат много металлов, таких как кадмий и алюминий.
Кадмий токсичен для человека. В растениях он занимает место кальция, но не функционирует так же эффективно. Чтобы предотвратить его поглощение, можно манипулировать системой в корнях растения.
«Можно также манипулировать бактериями в почве, чтобы иммобилизовать кадмий. Так металлы становятся нетоксичными: если убрать их заряд, они не могут двигаться», — объясняет Грибсков.
Он будет изучать поглощение кадмия какао (важной экспортной культурой для Колумбии в регионе Якопи).
Грибсков отправится в Колумбию в начале 2020 года. Помимо исследований, он будет преподавать аспирантам курс по анализу транскриптома и метагенома.