Молекулярни биолози от Холандия и Съединените щати откриха механизъм, който „напомпва“ киселини в плодовете на лимони и други цитрусови плодове и защо те почти напълно липсват в мандарините и другите сладки плодове. Техните констатации са представени в списание Nature Communications.
Традиционно Китай се счита за родно място на съвременни култивирани сортове цитрусови растения, включително портокали, лимони и мандарини, където те са започнали да се отглеждат преди повече от две хиляди години. Техните предполагаеми предци, горчивите портокали и дивите цитруси, растат в друга част на Евразия – в Индия и в някои части на Хималаите.
Както днес вярват историците, западните цивилизации се запознават с тези плодове едва в края на античността, по време на походите на Александър Велики в Персия. За разлика от Китай, където цитрусовите дървета и плодовете им се оценяват заради аромата и лечебните си свойства, жителите на Средиземно море започват да ги ядат, което ги прави основа на кухнята им.
Всички „средиземноморски“ сортове от тези плодове, от своя страна, се различават от техните китайски роднини по това, че тяхната пулпа почти не съдържа киселина. Историците и генетиците отдавна искат да знаят как и къде това се е случило, кои гени са отговорни за кисел и сладък вкус, и къде наистина е родината на съвременните цитруси.
Памела Стразер от Амстердамския университет и колегите й откриха отговора на тази загадка, привличайки внимание към една необичайна особеност на друго растение, което не е свързано с цитрусови плодове. Факт е, че учените наскоро откриха, че цветът на венчелистчетата на петунията зависи от наличието на мутации в специално семейство гени, PH1-PH7, което „провежда“ активността на няколко други сегмента на ДНК.
Промяната в цвета, на свой ред, се дължи на факта, че мутациите в два подобни сегмента на генома, PH1 и PH5, принуждават клетките на цевета да инжектират големи количества киселина в техните вакуоли. Те били пък свързани с работата на гена AN1, вероятно свързан със сладкия вкус на пулпата на мандарините и белия цвят на техните семена.
Тези съображения принудили учените да проверят как се различава активността на РН1 и РН5 в клетките на кисели и сладки цитруси – лимон, портокали и помело. Както се оказа, активността на тези два обекта и AN1 беше висока в киселите сортове лимони и други цитруси, и ниска в техните сладки „братовчеди“.
След анализ на тяхната структура учените стигнали до заключението, че AN1 играе ролята на един вид „превключване“ на цялата система за инжектиране на киселина във вакуолите, а PH1 и PH5 са мощни протонни помпи. Премахването на малка площ в AN1 от само 143 „букви“ – нуклеотид в геномите на сладки цитруси, доведе до изключването на тези помпени системи, рязко повишаване на рН и премахване на киселия вкус.
