Verborgen tomatenmutaties - hoe hebben we die veranderd?

Tomaten zijn door de eeuwen heen veel veranderd. Het blijkt dat we ze hebben aangepast aan onze behoeften! Hoe zijn ze gemuteerd? Kijk zelf maar.

De tomaat heeft een heel ander DNA - na eeuwen van teelt, ooit een Zuid-Amerikaanse bes ongeveer zo groot als een erwt, neemt hij nu allerlei soorten en maten aan.

We hebben gele en rode tomaten, buffels, frambozen, cocktailtomaten en nog veel, veel meer. En wetenschappers vragen zich af hoe deze fysieke veranderingen op genniveau verschijnen. En die genen zouden nog beter kunnen zijn, zegt een onderzoeksartikel dat kan helpen bij het verbeteren van tomaten.

Wij raden aan: Tomaten - helende eigenschappen en voedingswaarde

De auteur van het werk is Zachary Lippman van Howard Hughes Medical Institute. Hij en zijn collega's hebben lang verborgen mutaties in het genoom van 100 soorten tomaten geïdentificeerd, inclusief die van de Galapagos-eilanden en variëteiten die gewoonlijk worden verwerkt tot ketchup en saus.

Hun analyse, gerapporteerd op 17 juni 2020 in het tijdschrift Cell, is de meest uitgebreide beoordeling van dergelijke mutaties. Mutaties die lange stukken DNA in elke plant veranderen. Onderzoek zou kunnen leiden tot de creatie van nieuwe tomatenrassen en de verbetering van bestaande, zeggen de auteurs. Wetenschappers hebben aangetoond dat verschillende mutaties die door zijn team worden geïdentificeerd, belangrijke kenmerken zoals smaak en gewicht veranderen.

Goed om te weten: Zongedroogde tomaten: eigenschappen en voedingswaarden. Hoe maak je zongedroogde tomaten?

De mutaties die het team van Lippman bestudeerde, zijn veel groter: ze wijzigen de structuur van DNA door lange stukken DNA te kopiëren, te verwijderen, in te voegen of ergens anders in het genoom te verplaatsen. Deze mutaties, ook wel structurele varianten genoemd, komen over de hele wereld voor. Studies bij mensen hebben deze verschillen bijvoorbeeld in verband gebracht met stoornissen zoals schizofrenie en autisme.

Plantengenetici vermoeden dat deze mutaties aanzienlijk bijdragen aan planteneigenschappen en hebben meer dan 200.000 structurele mutaties in tomaten geïdentificeerd met behulp van een techniek die 'long-read sequencing' wordt genoemd!

200 duizend mutatie! Dat is veel, maar je moet weten dat de meeste gevonden mutaties de genen die coderen voor de eigenschap niet veranderen. Maar het is duidelijk, zegt Lippman, dat veel van deze mutaties de mechanismen veranderen die genactiviteit regelen. Een van die genen regelt bijvoorbeeld de grootte van een tomatenfruit. Door de DNA-structuur aan te passen - in dit geval het kopienummer van het gen - kon het team van Lippman de fruitproductie veranderen. Planten zonder het gen produceerden nooit fruit, terwijl planten met drie exemplaren van het gen fruit produceerden dat ongeveer 30 procent groter was dan planten met één exemplaar.

Lees ook: Tomatensap - gezondheidseigenschappen en voedingswaarden