Вчені виявили механізм перетворення токсинів на смачні речовини в помідорах.

Сучасні томати належать до родини пасльонових, що означає, що в далекому минулому вони були значно небезпечнішими, ніж сьогодні. Плоди пасльонових часто отруйні, хоча є й винятки: плоди перців, фізалісу та баклажанів їстівні. Плоди картоплі отруйні, як і плоди дерези, белени та дурмана, але клубні, підземний орган рослини, — їстівні.

Більшість представників родини пасльонових стають менш отруйними в процесі дозрівання, тварини можуть їх їсти та розповсюджувати насіння на нові території. Однак процес, що лежить в основі цього явища, вивчений слабо.

Цього разу дослідницька група зосередилася на сучасних томатах. На ранніх стадіях розвитку вони не отруйні, але й не дуже приємні на смак, оскільки все ще виробляють певну кількість токсичних сполук — стероїдних глікоалкалоїдів. Вчені вибрали томати серед інших пасльонових, оскільки з ними людство провело багато генетичних досліджень, на дані яких можна спиратися.

Щоб зрозуміти природний процес перетворення в томатах, дослідники вивчали бази даних у пошуках можливих генетичних підказок. Вони виявили свідчення того, що ті ж хімічні речовини, які беруть участь у дозріванні томатів, сприяють розщепленню глікоалкалоїдів до ескулозиду А — менш токсичної сполуки. Цими речовинами виявилися білки.

Щоб з'ясувати, яку роль білки відіграють у процесі перетворення, дослідники створили генетично модифіковані рослини, в яких могли включати та вимикати виробництво цих білків. Так вчені змогли побачити, який ефект має кожна з речовин.

Дослідники виявили білок під назвою DML2, що запобігає розщепленню глікоалкалоїдів. Коли виробництво цього білка вимкнули, плоди томатів стали надто гіркими. Подальше вивчення показало, що цей білок здатний розщеплювати глікоалкалоїди за допомогою хімічного процесу, відомого як деметилювання. Наукова робота опублікована в журналі Science Advances.

Аналізуючи дані попередніх досліджень, команда виявила, що в процесі одомашнення томатів за останні кілька століть деметилювання посилювалося, що призвело до появи все більш солодких плодів.