Σε σχέση με τους άγριους προγόνους τους, οι σημερινές ντομάτες είναι πραγματικά μεταλλαγμένα τέρατα. Όταν οι ισπανοί κονκισταδόρ έφτασαν στην Αμερική, οι Αζτέκοι είχαν ήδη μετατρέψει έναν μικρό, άνοστο και μοβ καρπό σε υπερμέγεθες, ζουμερό φρούτο. Πεντακόσια χρόνια αργότερα, ένα από τα γενετικά μυστικά της μεταμόρφωσης έρχεται στο φως, και μάλιστα ανοίγει θεωρητικά τον δρόμο για τη μεγέθυνση οποιουδήποτε φρούτου.

Ιστορία

H τομάτα (Solanum lycopersicum) μεταφέρθηκε στην Ευρώπη από τον ισπανό Χερνάν Κορτέζ, ο οποίος πρόσεξε το κόκκινο φρούτο που καλλιεργούσαν οι Αζτέκοι στο Μεξικό. Ήταν ένα από τα φυτά του σημαντικού γένους Solanum που μεταφέρθηκαν στον Παλαιό Κόσμο τον 16ο αιώνα, μαζί με την πατάτα, τη μελιτζάνα, την πιπεριά και τον καπνό.

Στην αρχική, άγρια μορφή της η τοματιά παράγει καρπούς σε μέγεθος μούρου. Κι όμως, μια από τις ποικιλίες που έφερε ο Κορτέζ στην Ευρώπη έδινε γιγάντιους καρπούς, γνωστούς σήμερα ως τομάτα beefcake. Οι Αζτέκοι είχαν αλλάξει την τομάτα με τη μέθοδο των παραδοσιακών διασταυρώσεων, κατά την οποία ο καλλιεργητής διασταυρώνει μόνο τα φυτά που έχουν επιθυμητά χαρακτηριστικά. Είναι μια διαδικασία που μπορεί να κρατήσει δεκαετίες ή αιώνες, αλλάζει όμως δραματικά το παραγόμενο προϊόν.

Η μελέτη

Νέα έρευνα που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Genetics» αποκαλύπτει τώρα το μυστικό της τομάτας beefcake. Η ερευνητική ομάδα στο Εργαστήριο του Κολντ Σπρινγκ Χάρμπορ στις ΗΠΑ διαπίστωσε ότι το μεγάλο μέγεθος οφείλεται σε ένα είδος υπερπαραγωγής βλαστικών κυττάρων.

Το μέγεθος του καρπού και πολλά ακόμα χαρακτηριστικά των φυτών ρυθμίζονται από το μερίστωμα, τον ιστό από τον οποίο μεγαλώνουν οι άκρες των βλαστών. Η μελέτη αποκάλυψε την ύπαρξη ενός μηχανισμού ανάδρασης, στον οποίο ένα γονίδιο διεγείρει την παραγωγή βλαστικών κυττάρων ενώ το άλλο την επιβραδύνει.

Η μείωση της δραστηριότητας του ανασταλτικού μηχανισμού είναι αυτή που γιγάντωσε την ποικιλία beefcake. Το ανασταλτικό γονίδιο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη (CLAVATA3) που συνδέεται στην επιφάνεια των κυττάρων-στόχων όπως το κλειδί στην κλειδαριά. Για να λειτουργήσει κανονικά η πρωτεΐνη πρέπει να έχουν συνδεθεί πάνω της τρία μόρια σακχάρου. Αν ο αριθμός αυτός μειωθεί, η ανασταλτική πρωτεΐνη δεν λειτουργεί αποτελεσματικά και τα βλαστικά κύτταρα αυξάνονται.

Τα προβλήματα

Στη φύση, αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα στο φυτό, αφού η υπερπαραγωγή βλαστικών κυττάρων μπορεί να κάνει τους βλαστούς μακρείς αλλά αδύναμους. Επιπλέον, το φυτό χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να παραγάγει τους γιγάντιους καρπούς του. Σε συνθήκες καλλιέργειας, όμως, η ανθρώπινη φροντίδα εξασφαλίζει την επιβίωση της ποικιλίας.

Η παρέμβαση σε αυτόν τον μηχανισμό ρύθμισης του μεριστώματος ήταν μία μόνο από τις γενετικές αλλαγές που έδωσαν τις εκατοντάδες ποικιλίες τομάτας που απολαμβάνουμε σήμερα. Το σημαντικό όμως είναι ότι οι πρωτεΐνες CLAVATA που αναστέλλουν την παραγωγή βλαστικών κυττάρων υπάρχουν σε όλα τα φυτά. Και αυτό σημαίνει ότι ο μηχανισμός θα μπορούσε θεωρητικά να ρυθμιστεί και σε άλλα φρούτα προκειμένου να τα φέρει κυριολεκτικά στα… μέτρα μας.