Такой плод, как дуриан, хорошо известен благодаря своему очень резкому запаху. Можно сказать, что он пахнет сточными водами или тухлой рыбой. К зловонию как бы примешивается запах бензина.
Так как фрукт, а точнее его мякоть, обладает слишком резким и устойчивым запахом, это стало причиной того, что плоды запрещено вносить в транспорт, отели, вокзалы, аэропорты. Но истинные гурманы и ценители плода уверяют, что многое зависит от сорта и степени зрелости плода.
Например, плоды такой разновидности дуриана, как мера, источают запах жареного миндаля. Однако на рынке особую популярность снискал цебитиновый вид, который отличается нестерпимым запахом и наряду с этим несравненными вкусовыми качествами. Чем же обусловлен настолько неприятный запах плода?
Дуриан — самый известный плод в Соединенных Штатах и на Филиппинах. В научном изыскании, которое было представлено в журнале Nature Genetics, биологи секвенировали геном дуриана, чтобы обозначить не только источник его зловония, но и тот факт, что он имеет родственные связи с плодами какао, которые даруют нам любимейший продукт — шоколад.
Геном плода
«Теперь, когда у биологов имеется геном дуриана, они могут сравнить его с различными последовательностями геномов растений, которые широко употребляются общественностью, — говорит автор научной работы Патрик Тан, биомедицинский исследователь в Медицинской школе Dune-NUS в Сингапуре. — Появился ряд интересных фактов. Мы обнаружили, что ближайший самый ранний предок дуриана — это какао».
Какао и дуриан — родственные плоды
Как только вы узнаете, что какао и дуриан имеют общую родословную, их сходство наверняка не останется незамеченным: внутренняя сторона этих двух плодов выглядит абсолютно одинаково.
«Дуриан очаровывает людей, — говорит Теан Тех. — Мы любим этот зловонный плод и хотели иметь возможность ответить на некоторые очевидные вопросы, касающиеся этого фрукта. Например, хочется объяснить причину его столь сильного запаха».
Методы исследования
Ученые использовали три разных метода генетического секвенирования, которые позволили исследователям представить геном как загадку.
Один из методов, называемый «коротким чтением», похож на съемку в панорамном режиме вашего сотового телефона. Так же как ваше устройство может сшивать серию фотографий для создания одного длинного изображения, этот метод использует короткие фрагменты ДНК и связывает их, чтобы раскрыть всю историю. Это позволяет исследователям определить крошечные вариации на основных уровнях ДНК и получить довольно подробную информацию о происхождении того или иного растения.
Проблема в том, что короткие фрагменты не во всех случаях позволяют нам узнать, как должна быть собрана большая картина. Исследователи называют этот процесс «строительством каркаса ДНК».
Это особенно справедливо в том случае, когда ДНК слишком часто повторяется. Представьте структуру как головоломку со множеством включений одного цвета. Порядок также имеет значение, но без подсказок, которые вы получаете от цветовой вариации, изучить ДНК слишком сложно. У дуриана, как оказалось, имеется много одинаковых фрагментов цветовых включений: согласно новому исследованию в нем содержится 46 000 генов. Это примерно в два раза больше, чем в ДНК человека.
Таким образом, научные работники обратились к длительному методу секвенирования, что позволяет исследователям видеть большие части ДНК, чтобы направлять порядок их коротких включений. Наконец, они использовали третий метод, известный как Hi-C.
Процесс дублирования
Какао не был единственным родственником дуриана. Ученые также обнаружили, что хлопок также является его близким соседом, но отношения между этими ароматными плодами оказались особенно близкими.
«Когда мы сравнивали последовательность генов дуриана с такими более ранними предками, как плоды какао, мы обнаружили, что у дуриана произошло дублирование генома, — говорит биолог Тан. — В основном, дуриан брал гены, которые он когда-то делил с растением какао, и копировал их, включая идентичный набор в свою ДНК. Полное дублирование генома, по существу, позволяет первоначальному набору генов продолжать выполнять свои основные функции, позволяя второму набору развиваться независимо, образуя такие отличные признаки, как внутренняя оболочка дуриана, а также его резкий запах».
Копии генов
Дуриан упорно трудился, чтобы получить свои отличия: в стороне от всей дупликации генома ему удалось создать несколько дополнительных копий генов, ответственных за образование сернистых соединений, которые придали дуриану оригинальный запах. Одним словом, дуриан источает очень резкий запах по причине того, что многие его гены сосредоточены на выкачивании запахов.
Вся фруктовая система оптимизирована для производства запаха, который, вероятно, привлекает таких приматов, как орангутанги. Но орангутанги — не единственные приматы, которых привлекает этот плод. Экспортный рынок дуриана в настоящее время превышает 800 миллионов долларов в год, и это очень высокий показатель.
Селекционные работы
Исследователи надеются, что понимание генома плода может помочь агрономам вывести лучший сорт дуриана. Плод настолько богат сахаром, что люди, страдающие диабетом, должны ограничить его потребление. Новый сорт с низким содержанием сахара станет отличной новостью для людей, которые жаждут нового вкуса и состава.
Тем временем, для многих из нас стало понятно, почему плод обладает своеобразным запахом. Но эволюционные эксцентриситеты дуриана, к сожалению, не дают объяснений, почему этот признак так поляризуется.
