Ніла Іваненко 
Ягоди пасльону, які, ймовірно, вбили римського імператора Августа, сумно відомі своєю смертоносністю. Як і ці ягоди, помідори належать до сімейства пасльонових (Solanaceae), й вони теж виробляють токсичні стероїдні глікоалкалоїди.
Але чому помідори нас не вбивають?
Попри погану репутацію томатів, створену режисером Джоном Де Белло у фільмах про помідорів-убивць, ці овочі безневинні.
Хоча колись томати (Solanum lycopersicum) й вважалися отруйними, насправді вони перетворюють свої гіркі токсини на дещо приємне на смак і не смертоносне. Фен Бай, біолог із Сичуанського університету (Китай), та його колеги визначили генетичні механізми, що беруть участь у безпечній трансформації плодів томату.
Пасльонові використовують стероїдні глікоалкалоїди як природний захист від шкідників. Вважається, що ці молекули втручаються в мембрани тваринних клітин, пошкоджуючи їх і зрештою спричиняючи їхню загибель.
Картопля, ще один представник цієї токсичної родини, була вирощена з безпечним рівнем цих сполук, хоча вона теж може їх утворювати за пошкодження або дії великої кількості світла.
Для людей ця глікоалкалоїдна речовина на смак неприємно гірка. Якщо її вжити забагато, в роті виникне відчуття печіння. А потім можна чекати на такі симптоми, як нудота, судоми, сповільнені пульс та дихання, блювання, діарея, внутрішня кровотеча та ураження шлунка.
Але ці рослини також потребують поширення свого насіння, й цьому їм допомагають тварини. Тому в деяких рослинах, у міру дозрівання їхніх плодів з насінням гіркі токсичні хімікати перетворюються на дещо смачніше.
Команда дослідників виявила, що хімічні речовини, які роблять плоди томатів червонішими, м’якшими та солодшими, водночас координують розщеплення токсичного глікоалкалоїду в менш токсичну сполуку – ескулеозид А.
Як пояснили науковці у звітній статті, «високі рівні токсичних стероїдних глікоалкалоїдів зберігаються в незрілих плодах, захищаючи їх від атак травоїдних тварин та гарантуючи, що плоди досягнуть стадії дозрівання насіння».
Ці чудові овочі використовують епігенетичну регуляцію, необхідну для того, щоб зробити плоди безпечними для вживання в їжу, розповіло видання Science Alert. Зокрема, білок DML2 дає можливість клітинному механізму зчитування генів отримувати доступ до генів, що беруть участь у блокуванні токсинів за допомогою видалення метильних груп.
Коли дослідники генетично відключили вироблення DML2 в томатах, вони отримали плоди, які містили високі рівні стероїдних глікоалкалоїдів.
Команда порівняла гени, залучені до інших споріднених рослин, та виявила, що деметилювання ДНК, спричинене DML2, збільшилося під час одомашнення томату. Завдяки цьому рослини перетворилися з дрібних ягід на великі червоні плоди.
А тим часом рівні генів, що підтримували стероїдні глікоалкалоїди, також знизилися. Тепер навіть зелені помідори можна безпечно їсти в помірних кількостях.
Зрештою людство отримало смачну культуру, яка не лише не вбиває, але й навпаки – має чимало корисних властивостей.
Результати дослідження опублікував журнал Science Advances.
Фото: pixabay.com
