Ученые выяснили, почему морковь оранжевая
Исследователи объявили об идентификации гена в моркови, который отвечает за синтез каротиноидов — критически важного источника витамина А и пигмента, придающего многим фруктам и овощам ярко-оранжевый или красный цвет.
Ген, получивший непоэтичное название DCAR_032551, был обнаружен в ходе первого полного секвенирования генома моркови, опубликованного в журнале Nature Genetics.
«Дефицит витамина А является глобальной проблемой для здоровья, — отмечается в исследовании. — Благодаря высокому содержанию каротиноидов морковь служит важным источником провитамина А в рационе человека».
Каротиноиды были впервые обнаружены в моркови (отсюда и название), однако какой из 32 115 генов овоща в основном отвечает за их образование, оставалось загадкой.
Daucus carota (латинское название) теперь входит в избранный клуб из примерно дюжины овощей (включая картофель, огурец, томат и перец), чьи геномы полностью расшифрованы.
Раскрытие генетических секретов моркови облегчит повышение устойчивости к болезням и питательной ценности других культур.
Выявив механизм, контролирующий накопление каротиноидов, появится возможность — например, с помощью редактирования генов — перенести его в другие основные корнеплоды, такие как маниок, родом из Южной Америки и широко выращиваемый в Африке.
«Эти результаты облегчат биологические исследования и улучшение сортов моркови и других сельскохозяйственных культур», — сказал старший автор работы Филип Саймон, профессор Университета Висконсин-Мэдисон.
Морковь богата бета-каротином — природным химическим веществом, которое организм может преобразовать в витамин А. Чем глубже оранжевый цвет, тем больше бета-каротина.
Витамин А необходим для нормального роста и развития, правильного функционирования иммунной системы и зрения. Каротиноиды также являются антиоксидантами, которые, как считается, защищают от сердечных заболеваний и некоторых форм рака, нейтрализуя так называемые «свободные радикалы».
«Некоторые из этих соединений могут предотвращать болезни», — отметил Саймон.
Интересно, что у моркови, как и у многих других растений, примерно на 20% больше генов, чем у человека.
Реконструкция семейного древа растения позволила ученым определить, что его эволюционные пути с виноградом разошлись около 113 миллионов лет назад, а с киви — примерно 10 миллионов лет спустя, когда динозавры еще господствовали на планете.
Дикие предки моркови, изначально белые, вероятно, происходят из Центральной Азии. Мировое производство этой культуры за последние 40 лет увеличилось в четыре раза, и сегодня ее едят во всем мире.
В настоящее время на международном рынке нет генетически модифицированной моркови.