Помидоры на самом деле не убивают людей: почему ученым пришлось доказывать это

Согласно одной из теорий, ягоды паслена, убившие римского императора Августа, печально известны своей смертоносностью. Любопытно, что помидоры (Solanum lycopersicum) принадлежат к тому же семейству растений, пасленовые, и также производят токсичные стероидные гликоалкалоиды — в результате, долгое время они считались ядовитыми, пишет Science Alert.

К счастью для нас, в целом, помидоры на самом деле не убивают людей: они преобразуют свои горькие токсины во что-то более приятное на вкус и менее смертоносное. По словам соавтора исследования, биолога из Сычуаньского университета Фэн Бая, они с коллегами смогли определить генетические механизмы, участвующие в безопасной трансформации плодов томата.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Пасленовые используют стероидные гликоалкалоиды в качестве естественной защиты от вредителей. Предполагается, что эти молекулы вмешиваются в мембраны клеток животных, повреждая их, а в конечном итоге вызывая гибель клеток.

Еще одним представителем токсичного семейства является картофель — он был выращен с безопасным уровнем этих соединений, хотя также способен вырабатывать их при повреждении или воздействии большого количества света.

Исследователи обнаружили, что для людей это ликоалкалоидное вещество неприятно горькое на вкус, а прием слишком большого его количества приводит к жжению во рту, за которым следуют такие симптомы, как:

• тошнота;
• судороги;
• замедленный пульс;
• замедленное дыхание;
• рвота;
• диарея;
• внутреннее кровотечение;
• поражение желудка.

В то же время растениям необходимо, чтобы их семена рассеивались и в этом им помогают животные. Поэтому у некоторых растений по мере созревания их плодов с семенами горькие токсичные химикаты преобразуются во что-то более приятное на вкус.

В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Science Advances, Бай с коллегами обнаружили, что в томатах эти химические вещества делают плоды краснее, мягче и слаще, а также координируют распад токсичного гликоалкалоида в менее токсичное соединение, называемое эскулеозидом А. Это обеспечивает невысокие уровни токсичных стероидных гликоалкалоидов, позволяя поддерживать устойчивость к атакам травоядных и гарантируя, что плоды достигнут созревания семян.

Белок под названием DML2 позволяет клеточному генному аппарату получать доступ к генам, участвующим в остановке токсинов, путем удаления метильных групп. В ходе исследования ученые генетически отключили создание DML2 в томатах, и обнаружили, что полученные плоды по-прежнему содержали высокие уровни стероидных гликоалкалоидов.

Далее ученые сравнили гены, участвующие в других родственных растениях. Результаты указывают на то, что деметилирование ДНК под действием DML2 увеличилось во время одомашнивания томата, что изменило растения с производителей мелких ягод на создателей крупных красных плодов. Между тем, уровни генов, поддерживающих стероидные гликоалкалоиды, также снизились — простыми словами, это позволяет безопасно употреблять даже зеленые томаты.