كتب – باسل يوسف:
يشاع أن ثمار الباذنجان كانت سبباً في قتل الإمبراطور الروماني أغسطس، وهي قاتلة بشكل سيئ السمعة. تنتمي الطماطم إلى نفس عائلة النباتات، الباذنجانية، وتنتج جليكوألكالويدات ستيرويدية سامة أيضًا.
ومع ذلك، فإن الطماطم لا تقتلنا بشكل عام.
في الماضي كان يُعتقد أن الطماطم (Solanum lycopersicum) سامة، ولكنها في الواقع تحول سمومها المريرة إلى شيء أكثر لذة وأقل فتكًا. وحدد عالم الأحياء في جامعة سيتشوان فينج باي وزملاؤه الآن الآليات الجينية المشاركة في التحول الآمن لثمار الطماطم.
تستخدم العائلة الباذنجانية جليكوألكالويدات الستيرويدية كدفاع طبيعي ضد الآفات. يُعتقد أن هذه الجزيئات تعبث بأغشية الخلايا الحيوانية، وتتسبب في إتلافها وفي النهاية تتسبب في موت الخلايا.
البطاطس، وهي عضو آخر من هذه العائلة السامة، تحتوي على مستويات آمنة من هذه المركبات، على الرغم من أنها يمكن أن تضخها عند تلفها أو تعرضها لكميات كبيرة من الضوء.
في البشر، طعم هذه المادة السكرية مر بشكل غير سار. يؤدي تناول الكثير منها إلى إحساس بالحرقان في الفم، يتبعه أعراض بما في ذلك الغثيان والتقلصات ونبض القلب البطيء وانخفاض التنفس والقيء والإسهال والنزيف الداخلي وآفات المعدة.
لكن هذه النباتات نفسها تحتاج أيضًا إلى نثر بذورها، وتتولى الحيوانات هذا الدور. لذلك في بعض النباتات، مع نضوج ثمارها الحاملة للبذور، تتحول المواد الكيميائية السامة المريرة إلى شيء أكثر مذاقًا لإغراء الحيوانات التي تحمل البذور.
اكتشف باي وفريقه أن المواد الكيميائية الموجودة في الطماطم والتي تجعل الثمار أكثر احمرارًا ونعومة وحلاوة تنسق أيضًا تحلل الجليكوالكالويد السام إلى مركب أقل سمية يسمى إسكليوسيد أ.
يوضح الفريق في ورقتهم البحثية: “يساعد هذا في ضمان بقاء مستويات عالية من الجليكوالكالويد الستيرويدية السامة في الثمار غير الناضجة للحفاظ على المقاومة ضد هجمات الحيوانات العاشبة، وضمان وصول الثمار إلى مرحلة نضوج البذور”.
تستخدم النباتات ذات الثمار اللذيذة التنظيم الجيني للتحكم في سلسلة التغييرات المطلوبة لجعل ثمارها آمنة للأكل.
على وجه التحديد، يسمح بروتين يسمى DML2 لآلية قراءة الجينات في الخلية بالوصول إلى الجينات المشاركة في إيقاف السموم عن طريق إزالة مجموعات الميثيل، والتي تعمل كإشارات جزيئية، من جزء معين من الكروموسوم الجيني – وهي عملية تسمى إزالة الميثيل.
عندما عطل الباحثون وراثيًا إنشاء DML2 في الطماطم، كانت الثمار المنتجة لا تزال تحتوي على مستويات عالية من الجليكوالكالويد الستيرويدية.
من خلال مقارنة الجينات المشاركة في نباتات أخرى ذات صلة، وجد باي وفريقه أيضًا أن إزالة الميثيل من الحمض النووي التي تحركها DML2 زادت أثناء تدجين نبات الطماطم، ما أدى إلى تغيير النباتات من منتجين صغار للتوت إلى منتجين كبار للفاكهة الحمراء.
وفي الوقت نفسه، انخفضت أيضًا مستويات الجينات التي تدعم الجليكوالكالويدات الستيرويدية. والآن، يمكن تناول الطماطم الخضراء بأمان باعتدال.
في النهاية، أدت هذه التغييرات إلى جعل هذا المحصول الذي يحمي الأمعاء أكثر صحة لنا جميعًا، وفي المقابل، تولى البشر نشر الطماطم عبر قارات جديدة.
نُشر البحث في Science Advances.
المصدر: sciencealert
اقرأ أيضا:
