Tomaten haben sich im Laufe der Jahrhunderte stark verändert. Es stellt sich heraus, dass wir sie an unsere Bedürfnisse angepasst haben! Wie sind sie mutiert? Überzeugen Sie sich selbst.
Die Tomate hat eine völlig andere DNA - nach Jahrhunderten des Anbaus nimmt eine südamerikanische Beere, die ungefähr die Größe einer Erbse hatte, jetzt alle Arten von Formen und Größen an.
Wir haben gelbe und rote Tomaten, Büffel, Himbeeren, Cocktailtomaten und viele, viele mehr. Und Wissenschaftler fragen sich, wie sich diese physikalischen Veränderungen auf Genebene zeigen. Und diese Gene könnten noch besser sein, sagt ein Forschungsbericht, der dazu beitragen kann, die Bemühungen zur Verbesserung der Tomaten voranzutreiben.
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Der Autor der Arbeit ist Zachary Lippman vom Howard Hughes Medical Institute. Er und seine Kollegen haben lange verborgene Mutationen im Genom von 100 Tomatensorten identifiziert, darunter wild gewachsene von den Galapagos-Inseln und Sorten, die normalerweise zu Ketchup und Sauce verarbeitet werden.
Ihre Analyse, die am 17. Juni 2020 in der Zeitschrift Cell veröffentlicht wurde, ist die umfassendste Bewertung solcher Mutationen. Mutationen, die lange DNA-Abschnitte in jeder Pflanze verändern. Forschung könnte zur Schaffung neuer Tomatensorten und zur Verbesserung bestehender führen, sagen die Autoren. Wissenschaftler haben gezeigt, dass mehrere von seinem Team identifizierte Mutationen Schlüsselmerkmale wie Geschmack und Gewicht verändern.
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Die Mutationen, die Lippmans Team untersucht hat, sind viel größer - sie verändern die Struktur der DNA, indem sie lange DNA-Abschnitte an anderer Stelle im Genom kopieren, löschen, einfügen oder verschieben. Diese Mutationen, auch Strukturvarianten genannt, treten weltweit auf. Zum Beispiel haben Studien am Menschen diese Unterschiede mit Störungen wie Schizophrenie und Autismus in Verbindung gebracht.
Pflanzengenetiker vermuten, dass diese Mutationen erheblich zu Pflanzenmerkmalen beitragen, und haben mithilfe einer als Long-Read-Sequenzierung bezeichneten Technik über 200.000 Strukturmutationen in Tomaten identifiziert!
200 Tausend Mutation! Das ist viel, aber Sie müssen wissen, dass die meisten gefundenen Mutationen die Gene, die für das Merkmal kodieren, nicht verändern. Aber es ist klar, sagt Lippman, dass viele dieser Mutationen die Mechanismen verändern, die die Genaktivität steuern. Ein solches Gen steuert beispielsweise die Größe einer Tomatenfrucht. Durch Modifikation der DNA-Struktur - in diesem Fall der Genkopiennummer - konnte Lippmans Team die Fruchtproduktion verändern. Pflanzen ohne das Gen produzierten niemals Früchte, während Pflanzen mit drei Kopien des Gens Früchte produzierten, die etwa 30 Prozent größer waren als solche mit einer Kopie.
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