Создание менее горчичной горчицы

Капустные растения (горчица, брокколи, капуста) обладают характерным горьким вкусом. Этот вкус обусловлен химическими соединениями, которые в определённых количествах также могут быть токсичными. Учёные из трёх континентов, включая биологов из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, определили кристаллическую структуру ключевого белка, ответственного за синтез этих метаболитов.

Исследование, опубликованное в журнале The Plant Cell, впервые показывает, как этот белок эволюционировал и стал производить разнообразные побочные продукты в этой важной сельскохозяйственной группе растений.

Глюкозинолаты: защита и вкус

Все растения рода Brassica производят острые, пахнущие серой соединения — глюкозинолаты. Они служат естественной защитой от вредителей. Существует почти 130 различных типов глюкозинолатов, и каждый вид растений образует свой уникальный «набор».

Молекулярная основа разнообразия

Используя генетику, биохимию и структурную биологию, учёные выяснили молекулярные основы эволюции и диверсификации глюкозинолатов. Ключевую роль играет процесс удлинения гена, который определяет, какой тип глюкозинолатов будет образовываться у растения.

Практическое применение

Полученные знания можно использовать в селекции для изменения пищевых и вкусовых качеств культур. Основной интерес представляет модификация глюкозинолатов в семенах масличных культур, таких как Brassica juncea (горчица сарептская) и рапс. Цель — снизить уровень этих соединений в жмыхе, остающемся после производства масла, чтобы его можно было использовать в качестве кормовой добавки для скота и птицы.

Важный нюанс

Полное удаление глюкозинолатов сделает растение уязвимым для вредителей и патогенов. Поэтому необходима «умная» инженерия, направленная на селективное изменение профиля этих соединений.