Etilen nobenega učinka - zakaj paprika kažejo dozorevanje
Hormon zorenja etilen naredi zelene paradižnike rdeče tudi po obiranju. Paprika in čili paprika pa rastlinski hormon popolnoma ne vpliva. Ta razlika v vedenju je še toliko bolj presenetljiva, saj sta paradižnik in paprika dva tesna sorodnika. Raziskovalci na Inštitutu za molekularno fiziologijo rastlin Max Planck v Potsdamu so to zadevo raziskali in primerjali stopnjo ekspresije genov in presnovne poti rastlin. Razumevanje procesov zorenja je pomembno, da hrana ne zgnije na poti od proizvajalca do potrošnika.
Pridelovalci paradižnika so pred leti dosegli državni udar: pri paradižniku so ugotovili genetsko napako, kar pomeni, da plodovi zorijo zelo počasi tudi pod vplivom hormona zorenja zelenjave etilena. Trgovci in pridelovalci so bili zadovoljni, saj jim je to dalo več časa za prevoz prvotno zelenega blaga od kraja trgatve do prodajnih podružnic. Tam bi ga lahko s pomočjo etilenskega plina pripeljali do zrelosti. Pri drugem sadju, kot so paprika, grozdje ali jagode, običajno ni zorenja; pobrati ga je treba, ko dozori, in ga čim prej porabiti. Raziskovalci z Inštituta Max Planck za molekularno fiziologijo rastlin v Potsdamu so raziskali vprašanje, zakaj etilen pri nekaterih rastlinah vodi do zorenja, drugi pa ga sploh ne opazijo.
Da bi poenostavili primerjavo presnove in stopnje izražanja genov po zorenju in po zorenju rastlin, so znanstveniki svoje delo osredotočili na dve tesno povezani vrsti: paradižnik po zorenju in habanero, ki ne dozori čili, obe rastlini velebilja. Pregledali so presnovo rastlin v različnih obdobjih pred in po tako imenovani prelomni točki, to je na dan, ko sadje z vidno spremembo barve vstopi v proces zorenja.
Etilen aktivira lastno sintezo in številne gene zorenja
Pri paradižniku se ravno na ta dan sprošča ogromna količina etilena, ki se imenuje tudi "etilenski šok". Plinasti fitohormonski etilen aktivira lastno sintezo, takoj ko rastlina pride v stik z etilenom od zunaj. Zaradi tega bodo zelene banane hitreje porumenele, če jih hranimo poleg jabolk, saj so jabolka odličen vir etilena.
Dva encima igrata ključno vlogo pri sintezi etilena, imenujeta se ACC sintaza in ACC oksidaza. Med zorenjem plodovi paradižnika po zorenju proizvajajo veliko več teh encimov, kar ima za posledico stalno povečanje ravni etilena. Etilen nato sproži signalno kaskado v paradižniku, kar vodi do zorenja plodov. Zeleni kloroplasti postanejo obarvani kromoplasti, komponente trde celične stene se razgradijo, nastanejo sladkorji in se spremeni vsebnost hranil.
Čili ne reagira na povišane ravni etilena
Pri čiliju ni tako. "Zdi se, kot da etilen nima nobenega vpliva na izražanje genov ali presnovo habenero čilija," pravi vodja skupine dr. Alisdair Fernie, ki je s svojo ekipo preučeval presnovo in gensko aktivnost sadja. Presenetljivo pa je, da so bili geni dlje po signalni verigi etilena res bolj aktivni. "Geni za razgradnjo celične stene rastlin ali biosintezo karotenoidov so nastali v večjem številu med normalnim procesom zorenja v rastlini, tako pri paradižniku kot pri papriki," pojasnjuje Fernie. Raziskovalci še vedno iščejo molekulo, ki sproži proces zorenja paprike in drugega nezrelega sadja.
Vir: Potsdam [Inštitut Max Planck za molekularno fiziologijo rastlin]
