Hermafroditizam vinove loze. Otkrivanje genetske osnove hermafroditizma kod vinove loze, osobina koja je omogućila pripitomljavanje loze.
<Ljudi beru grožđe najmanje 8.000 godina. Sve divlje vrste loze su diecijske, tj. dvodome (muški i ženski cvjetovi na odvojenim biljkama). Uvođenjem hermafroditizma, tako su biljke …
Naučnici sa UC Davis definisali su genetsku osnovu određivanja pola kod vinove loze, jednoj od najstarijih i najvrjednijih kultura u svijetu. Novo istraživanje objavljeno je u časopisu “Nature Communications“. Profesori vinogradarstva i vinarstva Dario Cantu i Mélanie Massonnet, su vodeći autori i postdoktorski istraživači u laboratoriji Cantu. Oni su dali novi model evolucije pola prije i tokom pripitomljavanja vinove loze prije gotovo 8.000 godina. Njihov rad mogao bi imati široku primjenu u oplemenjivanju vinove loze i drugih biljnih vrsta.
Vitis
Sve divlje vrste loze (roda Vitis) su dvodome, što znači da se muški i ženski cvjetovi nalaze na odvojenim biljkama. Muške jedinke nose cvijetove sa redukovanim tučkom. Ženske biljke imaju cvjetove sa refleksnim prašnicima i anterama koje proizvode sterilna polenova zrna.
Samo jedna vrsta Vitis, kultivisana (domaća) vinova loza Vitis vinifera ssp. vinifera (sativa), prešla je na hermafroditizam, što je dovelo do pojave vinove loze koja nosi savršene cvjetove, sa funkcionalnim tučkom i prašnicima sa fertilnim polenom. Zato je “uvijek glavni izazov bio identifikovati gene i mutacije koje vode biljnoj seksualnoj diferencijaciji”, napominje Cantu. “Dajemo prikaz kako je glavna karakteristika pripitomljavanja hermafroditnog cvijeta vinove loze vjerovatno određena djelovanjem dva odvojena gena sadržana u lokusu povezanim sa polom (seksom).”
Upoređenje gena za određivanje pola kod divlje i domaće loze
Kako bi otkrili molekularne mehanizme povezane sa određivanjem pola, istraživači su konstruisali genome dva ženska i tri muška cvijeta divlje loze i pet hermafroditnih cvjetova domaće loze, uključujući genom hromosomske skale sorte Cabernet Sauvignon (najzastupljenije sorte vinove loze na svijetu) . Uporedili su strukturu lokusa za određivanje pola, njihov redosljed i gene između muških, ženskih i hermafroditnih jedinki.
“Neviđena količina ovdje generisanih podataka podržava model za determinaciju pola u kojem su recesivna muška i dominantna ženska sterilna mutacija u nasleđivanju hermafroditni jedinki uzrokovali porast dvodomosti postojeće divlje loze i rijetki rekombinacijski događaj tokom pripitomljavanja koji su doveli do hermafroditizma kultivisane vinove loze – rekao je Cantu. “Iz naših podataka, vidimo da ženske jedinke proizlaze iz recesivnog brisanja-izbacivanja gena potrebnog za klijanje polena, dok su se muške loze, pojavile iz dominantne mutacije u drugom genu, a rezultat je ženska sterilnost.” Dobijeni podaci i primijenjene metode posebno su vrijedni za napore na oplemenjivanju grožđa i za unapređenje razumijevanja polne determinacije loze i drugih biljnih vrsta. Pogledati i: https://ovinu.info/sta-je-molekularna-ampelografija/
Izvor: https://www.sciencecodex.com/; Naslov orginala: Uncovering the genetic basis of hermaphroditism in grapes, the trait that allowed domestication. Slika: Gregory Urquiaga. Objavljeno: 18.06.2020. by UC Davis. Prevod: Dragutin Mijatović
