Geneticienii au aflat cum avocado „își schimbă sexul” în fiecare zi

Cercetătorii au stabilit că programul caracteristic de funcționare al organelor reproductive masculine și feminine ale florii este determinat de gena SDMYB și de diferitele ei variante, transmite pnas.org.

Programul înfloririi

Florile de avocado conțin simultan organe reproductive masculine și feminine, însă planta încearcă să evite autopolenizarea. Pentru aceasta este folosit un mecanism cunoscut ca dicogamie temporară: în momente diferite ale zilei, aceeași floare funcționează mai întâi ca femelă, acceptând polenul, iar apoi ca mascul, eliberându-l.

În același timp, arborii de avocado sunt împărțiți în două tipuri cu programe opuse de înflorire. La plantele de tip A, florile se deschid dimineața ca femele și mai târziu devin masculine. La arborii de tip B, ordinea este inversă. Această separare crește probabilitatea polenizării încrucișate între plante diferite.

Pentru a afla baza genetică a acestui mecanism, cercetătorii au analizat genomurile a sute de arbori de avocado și au studiat activitatea genelor lor în momente diferite ale zilei. În paralel, oamenii de știință au efectuat observații în teren, înregistrând timpul de deschidere și închidere a mii de flori. Aceste procese sunt sensibile chiar și la modificări mici de temperatură și iluminare.

Genă-cheie

Analiza a arătat că rolul principal îl are gena SDMYB, a cărei activitate se modifică pe parcursul zilei, similar cu ceasurile biologice. Ea are două variante — alele. Arborii de tip A poartă câte o copie a fiecărei variante, în timp ce plantele de tip B au două copii ale alelei recesive.

Potrivit estimărilor autorilor studiului, mecanismul genetic corespunzător s-a format cu peste 42 milioane de ani în urmă.

Markerii descoperiți pot accelera semnificativ selecția de avocado. Anterior, pentru a stabili dacă un puieț tânăr aparține tipului A sau B, era posibil doar după începerea înfloririi, pe care la avocado uneori trebuie să o aștepți 10–15 ani.

Acest lucru este deosebit de important pentru livezile comerciale. De exemplu, în California, aproximativ 10% din plantații pot fi ocupate de arbori de tip B, folosiți în principal ca polenizatori pentru plantele de tip A. În același timp, cel mai răspândit soi comercial Hass aparține tipului A, în timp ce fructele multor soiuri B au o valoare de piață mai mică.

Acum, crescătorii vor putea determina tipul de înflorire al plantelor încă din stadiul de puieți, cu ajutorul markerilor genetici. Acest lucru va permite selectarea din timp a arborilor necesari, economisirea anilor de lucru, reducerea costurilor și utilizarea mai eficientă a suprafeței livezilor. În perspectivă, descoperirea poate ajuta la crearea de noi soiuri de avocado cu caracteristici îmbunătățite.