Je li otkriven gen koji će rajčicama vratiti okus domaćih rajčica? Većina vas se vjerojatno slaže s činjenicom da rajčice kupljene u trgovinama nemaju izražen okus. Znanstvenici su možda otkrili rješenje za vratiti okus rajčicama na način da su razvili pan-genom rajčice, kako za uzgojene, tako i za njene divlje srodnike, mapirajući gotovo 5.000 ranije nedokumentiranih gena, uključujući one za okus.
Genom je biološka karta gena organizama i njihove funkcije. Ali genom se obično odnosi na jedan varijet, koji tada djeluje kao referentni genom za ostatak vrste. Ovaj pan-genom uključuje sve gene od 725 različitih kultiviranih i blisko povezanih divljih rajčica, uključujući i 4,873 gena koji nisu bili prisutni u izvornom referentnom genomu.
Ekonomski važna svojstva
Dok kultivirane rajčice imaju širok raspon fizičkih i metaboličkih varijacija, postojalo je nekoliko ozbiljnih „uskih grla“ tijekom njihovog pripitomljavanja i uzgoja. To znači da današnje rajčice imaju usku genetsku bazu. Pan-genom pomaže identificirati koji se to dodatni geni izvan referentnog genoma mogu koristiti za uzgoj usjeva i njhovo poboljšanje. U moderno doba, uzgajivači su se usredotočili na osobine kao što su prinos, rok trajanja, otpornost na bolesti i toleranciju na stres tj. osobine koje su bile ekonomski važne. Rajčice su jedno od najzastupljenijih povrća, iako su zapravo botanički gledano voće, sa svjetskom godišnjom proizvodnjom od 182 milijuna tona, vrijednom više od 60 milijardi dolara. Potrošnja rajčice po glavi stanovnika u SAD-u u 2017.g. iznosila je nešto više od 9 kg za svježe rajčice te dodatnih 37 kilograma prerađenih rajčica po osobi. Rajčice su drugo najviše konzumirano povrće u SAD-u nakon krumpira.
Svaka treća rajčica je iz uvoza
U Hrvatskoj, prema podacima DZS, prosječna proizvodnja rajčice u razdoblju proizvodnje od 2000. do 2015. i projekcije za 2020. godinu, bila je oko 31.000 tona pri čemu je veći dio (66%) iz proizvodnje namijenjen tržištu, a jedna trećina je dolazila s povrtnjaka. Najveće površine i ukupna proizvodnja bili su 2007. godine, nakon čega se uz godišnja kolebanja navedeni pokazatelji smanjuju.
Najveći dio proizvedene rajčice u Hrvatskoj koristi se za upotrebu u svježem stanju, dok se svega jedna desetina ukupne proizvodnje prerađuje. Iako proizvodnja tendencijski prati zasijane površine, trend pokazuje da se od 2008. godine proizvodnja ponaša suprotno promjeni površina tj. proizvodnja raste uz istovremeno smanjenje površina. Takva tendencija očekuje se i u projiciranom razdoblju. Navedeno je rezultat okrupnjavanja proizvodnje te primjene odgovarajućih, suvremenih tehničko-tehnoloških proizvodnih postupaka koji su polučili porast proizvodnje po hektaru (povećanje produktivnosti).
Količinski, rajčica se najviše uzgaja u Dubrovačko-neretvanskoj županiji u kojoj se postižu i najveći prinosi. Velike površine pod rajčicom nalaze se u Istarskoj županiji, a proizvodnja je uglavnom namijenjena preradi. Uz domaću proizvodnju, Hrvatska godišnje uvozi oko 13.000 tona, a izvoz je iznosio oko 250 tona godišnje. Rajčica se kod nas najčešće uzgaja na otvorenom, no uzgoj u zaštićenim prostorima donosi veće prinose zbog mogućnosti kontroliranja mikroklimatskih uvjeta.
Gen za okus
Jedno od najvažnijih otkrića u izgradnji pan-genoma je rijedak oblik gena označenog nazivom „TomLoxC“, koji se uglavnom razlikuje po verzijama njegovog DNA promotora gena. Gen utječe na okus voća katalizirajući biosintezu određenog broja s lipidima povezanih hlapljivih spojeva.
Osim toga, istraživači su pronašli novu ulogu TomLoxC-a. On također olakšava proizvodnju skupine apokarotenoida, organskih kemikalija dobivenih iz karotenoida uključujući prekursore vitamina A, koji djeluju kao signalne molekule koje utječu na različite reakcije u biljkama, uključujući stresove uzrokovane okolišnim čimbenicima. Ti spojevi također imaju različite cvjetne i voćne mirise koji su važni za okus rajčice.
Rijetka verzija TomLoxC-a pronađena je u samo 2% starih kultiviranih varijeteta krupnih rajčica, iako je ta verzija prisutna u čak 91% divljih rajčica veličine ribizle, prvenstveno Solanum pimpinellifolium, divljeg prethodnika kultivirane rajčice.
Uz dostupnost ovako široke lepeze specifičnih genetskih informacija, uzgajivači bi trebali biti u mogućnosti relativno brzo poboljšati okusa rajčica za masovnu konzumaciju uz očuvanje osobina koje ih čine ekonomski povoljnim usjevima.
Ovi novi geni otkriveni iz pan-genoma rajčice dodali su značajne informacije u repertoar genoma rajčice i pružili dodatne mogućnosti za njihovo poboljšanje. Znanstvenici očekuju da će dodavanje gotovo 5,000 gena repertoar genoma i utvrđivanje njihove uloge u biologiji rajčice i kvaliteti pružiti dodatne mogućnosti za poboljšanja.
