لماذا لا يوجد خضروات مربعة الشكل

لماذا لا توجد خضروات مربعة الشكل.

اكتشف العلماء الجينات التي يبدو أنها تحدد أشكال الفاكهة والخضروات. هل يمكننا أن نرى يومًا ما خضروات او فواكه مربعة الشكل

اليوم في مدونتنا هذه سنكشف هل يوجد خضروات مربعة الشكل  و أنت تجول في ممر المنتجات في متجر البقالة المحلي وستجد مجموعة رائعة من الطماطم ، من الكرز إلى العنب إلى  الكمثرى إلى شرائح اللحم الضخمة والإرث العام. نفس الشيء مع الكوسا والبطاطس والخيار والخضروات الورقية. هذه المكافأة من الألوان والأشكال والأحجام المتنوعة ليست نتيجة التحديد الطبيعي ، بل الاختيار البشري.

على مدى آلاف السنين ، اكتشف المزارعون ومربو النباتات طفرات مفيدة في الفواكه والخضروات - فاكهة ألذ ، غلة أفضل ، أشكال جديدة - وحافظت على هذه السمات من خلال تقنيات التربية التقليدية. العملية بطيئة ، ولكن إذا عبرت سلالات مختلفة بما يكفي من المرات ، فقد تنشئ في النهاية شيئًا جديدًا بما يكفي وقابلًا للتسويق بما يكفي لتسمية تنوعها.

عملية التكاثر التقليدية البطيئة والثابتة هذه على وشك الحصول على دفعة كبيرة من التقدم في رسم الخرائط الجينية. مع وجود جينوم الطماطم أو الخيار في متناول اليد ، لا يتعين على مربي النباتات الانتظار أشهرًا حتى ينمو نبات الطماطم ثمارًا لمعرفة ما إذا كانت الطماطم على شكل كمثرى أو مستديرة. بدلاً من ذلك ، يمكنهم البحث عن علامات منبهة في الحمض النووي للشتلات التي ترمز إلى شكل الفاكهة وحجمها ولونها. هذا الأسلوب من "الاختيار بمساعدة علامة" يعد بقطع سنوات من عملية تربية النباتات التقليدية.

تقع Esther van der Knaap في طليعة الأبحاث الوراثية حول كيفية توجيه الحمض النووي لنبات الفاكهة على النمو لفترة طويلة والانحناء مثل خيار الدفيئة أو الدوران والقرفصاء مثل الطماطم. في معملها في جامعة جورجيا ، تقطع المستندات البريدية والجامعية شرائح الطماطم إلى النصف وتضعها على ماسح ضوئي مسطح لقياس الأشكال والأحجام الدقيقة التي تنتجها مجموعات وراثية مختلفة.

في ورقة نشرت في 9 نوفمبر 2018 ، في مجلة Nature Communications ، أعلن فان دير كنااب عن اكتشاف عائلتين من الجينات التي يبدو أنها تلعب أدوارًا رئيسية في صنع الفواكه والخضروات إما مستديرة أو طويلة. الفواكه والخضروات هي أعضاء نباتية صالحة للأكل ، وتنمو هذه الأعضاء وتتطور من خلال انقسام الخلايا.

يشرح فان دير كنااب: "لجعل شكل معين ، مثل شكل طويل أو مستدير ، تحتاج إلى أنماط معينة من انقسام الخلايا". "إما أن تنقسم الخلايا أفقيا أو تنقسم عموديا."

منطقي. كلما انقسمت خلايا العضو أفقياً عن طريق تقسيم الوسط ، كلما زاد بناء الأنسجة أفقياً ، مما أدى إلى إنتاج فاكهة أكثر بدانة.

ما اكتشفته فان دير كنااب وزملاؤها في جينوم الطماطم هو جين محدد يسمى OVATE يبدو أنه مسؤول عن تكوين البروتينات التي تخبر الخلايا بالانقسام في نمط عمودي. عندما تنقسم المزيد من الخلايا من جانب إلى آخر ، فإن نمط النمو ينتج ثمرة طويلة. OVATE هو الفرق بين طماطم كرزية مستديرة تمامًا وطماطم على شكل كمثرى.

يقول فان دير كنااب ، مثل الطماطم البرية ، مثل الأصناف المحلية الموجودة في بيرو والإكوادور والمكسيك ، صغيرة ومستديرة دائمًا ، مما يعني أن الطماطم على شكل كمثرى وغيرها من الطماطم الممدودة هي طفرات ظهرت لاحقًا. منذ ثلاثينيات القرن العشرين ، أطلق علماء الأحياء النباتية على طفرة الاستطالة OVATE ولكن لم يكن لديهم أي فكرة عن الآلية الوراثية الفعلية وراءها.

الآن بعد أن حدد van der Knaap بروتين OVATE ، بالإضافة إلى عائلة أخرى من البروتينات تسمى TRMs التي تتفاعل مع OVATE ، فإنها توفر أداة أخرى لزراعة المربين الذين يستخدمون التحديد بمساعدة العلامات. إذا كانت علامات OVATE و TRM موجودة ، فيمكنك التأكد من إطالة الثمرة. إذا كان أحدهما مفقودًا ، فسيعود إلى الجولة. يقول Van der Knaap أن هذا سيسرع من عملية التكاثر ويسمح للمزارعين بالتركيز على السمات الأكثر صعوبة مثل الغلة ومقاومة الآفات التي لا ترتبط بسهولة بجين أو اثنين.

إذن السؤال الآن ، هل هذه التطورات في علم الوراثة النباتية تعني أن ممر إنتاجك سيشمل قريبًا الطماطم المربعة أو القرع على شكل هرم؟ يقول فان دير كنااب ، ليس على الأرجح ، لكن ليس لأنه مستحيل من الناحية الفنية. وتقول إن هناك أطنانًا من الطفرات الغريبة في جينوم الطماطم تؤدي إلى ثمار ذات مظهر مجنون. وبما أن هذه الطفرات تحدث بشكل طبيعي ، يمكن عزلها وتكرارها في المختبر.

لكن مشكلة الطماطم المربعة والفواكه الأخرى على شكل كرة غريبة ذات شقين ، كما يقول فان دير كنااب. أولاً ، هناك مشكلة الكائنات المعدلة وراثيًا. إذا كان مربي النباتات يستخدمون تحرير الجينات لتعديل الجينات مباشرة أو استبدالها في مصانع الأغذية ، فإن هذه السلالات تعتبر معدلة وراثيا ، ويخيف الناس من الكائنات المعدلة وراثيا في طعامهم.

ثانيًا ، قد تكون أشكال الفاكهة والخضروات الجديدة تمامًا طعمها سيئًا.

يقول فان دير كنااب: "بعض الطفرات غريبة جدًا لدرجة أنه لن يزرعها مزارع لأن لديهم الكثير من المشكلات الأخرى". "لديهم القليل من الفاكهة فقط لكل نبتة أو أن مذاقها رهيب لأنه عندما تزرع الفاكهة بشكل غريب ، فأنت تفسد توازن الهرمونات. قد لا يكون كثير العصير ولذيذًا على الإطلاق."

إذا كنت ترغب في زراعة طماطم مربعة ، كما يقول فان دير كنااب ، فما عليك سوى وضع صندوق حوله كما يفعل اليابانيون مع البطيخ المربع المجنون. يقول الباحث: "ستكون هذه طماطم عالية الجودة". "لا أعرف ما إذا كنت أريد أن أدفع مقابل ذلك."