اگر گوجه‌فرنگی سمی است، چرا انسان را نمی‌کشد؟

غزال زیاری: در افسانه‌ها و داستان‌های قدیمی شنیده می‌شود که گیاهی به نام بادنجان تاجریزی که گونه‌ای از میوه “بری” است، دلیل مرگ آگوستوس امپراتور روم بوده است. گوجه‌فرنگی هم یکی دیگر از گونه‌های متعلق به همان خانواده گیاهی (Solanaceae)است و مثل بادنجان تاجریزی، گلیکوآلکالوئیدهای استروئیدی سمی تولید می‌کند؛ اما در حالت معمول گوجه‌فرنگی ما را نمی‌کشد.

این در حالی است که زمانی تصور می‌شد که گوجه‌فرنگی که به نام بادنجان رومی نیز شناخته می‌شود، (Solanum lycopersicum) سمی است ولی در حقیقت سموم تلخ خود را به چیزی خوش‌طعم‌تر و کم کشنده‌تر تبدیل می‌کند. فنگ بای، زیست‌شناس دانشگاه سیچوان و همکارانش حالا مکانیسم‌های ژنتیکی دخیل در تبدیل گوجه‌فرنگی به یک خوراکی بی‌خطر را شناسایی کرده‌اند.

Solanaceae از گلیکول آلکالوئیدهای استروئیدی به‌عنوان یک دفاع طبیعی در برابر آفات استفاده می‌کند. به نظر می‌رسد که این مولکول‌ها با غشای سلولی جانوران در هم می‌آمیزند و به آن‌ها آسیب می‌رسانند و درنهایت باعث مرگ سلولی می‌شوند.

سیب‌زمینی، یکی دیگر از اعضای این خانواده سمی است که برای داشتن سطوح ایمن از این ترکیبات، به شیوه خاصی کشت شده است که البته همین سیب‌زمینی هم ممکن است در صورت آسیب دیدن یا قرار گرفتن در معرض مقادیر زیادی از نور، این سموم را از خود خارج کند.

این ماده گلیکوآلکالوئیدی برای انسان طعم ناخوشایند و تلخی دارد و مصرف زیاد آن، منجر به احساس سوزش در دهان و علائمی مثل تهوع، گرفتگی عضلات، کندی نبض و کاهش تنفس، استفراغ، اسهال، خونریزی داخلی و ضایعات معده خواهد شد.

پرورش و پراکنده شدن همین گیاهان توسط دانه‌هایشان صورت می‌گیرد که دراین‌بین، حیوانات نقش پررنگی را ایفا می‌کنند. درنتیجه در برخی از گیاهان، با رسیدن میوه‌های دانه‌دارشان، مواد شیمیایی سمی تلخ به چیزی خوش‌مزه‌تر تبدیل می‌شود تا این حیوانات را به خود جذب کرده تا از آن تغذیه کنندو درنهایت این دانه‌ها از طریق مدفوع این حیوانات در طبیعت پخش شوند.

بای و اعضای تیمش متوجه شدند که همان مواد شیمیایی که در گوجه‌فرنگی، باعث قرمزتر، نرم‌تر و شیرین‌تر شدن آن می‌شود، تجزیه گلیکوآلکالوئید سمی و تبدیل آن به ترکیبی کمتر سمی‌ای به نام اسکولئوزید A را عهده دار است.

در مقاله منتشرشده در این رابطه می‌خوانیم: «این بدان معناست که سطوح بالایی از گلیکول آلکالوئیدهای استروئیدی سمی در میوه‌های نرسیده باقی می‌مانند تا مقاومت آن‌ها در برابر حملات گیاهخواری حفظ شود و همین تضمینی خواهد بود تا میوه‌ها به مرحله بلوغ بذر برسند.»

این گیاهان با میوه‌های خوشمزه‌شان از تنظیم اپی ژنتیک برای کنترل تغییرات موردنیاز در راستای ایمن سازی بهره می‌برند تا شرایط برای آنکه برسند و توسط ما خورده شوند، فراهم گردد.

به‌طور خاص، پروتئینی به نام DML۲ این امکان را برای دستگاه ژن‌خوان سلول فراهم می‌کند تا با حذف گروه‌های متیل (که به‌عنوان سیگنال‌های مولکولی عمل می‌کنند)، از قسمت خاصی از کروموزوم ژنتیکی، به ژن‌های دخیل در توقف سموم دسترسی پیدا کند.

زمانی که محققان از نظر ژنتیکی ایجاد DML۲ را در گوجه‌فرنگی غیرفعال کردند، میوه تولید شده همچنان حاوی سطوح بالایی از گلیکول آلکالوئیدهای استروئیدی بود.

بای و اعضای تیم تحقیقاتی‌اش با مقایسه ژن‌های دخیل در سایر گیاهان مرتبط متوجه شدند که دمتیلاسیون DNA مبتنی بر DML۲ در طول اهلی‌سازی گیاه گوجه‌فرنگی افزایش یافته و همین باعث شده که این گیاهان از تولیدکنندگان کوچک میوه‌های “بری” به تولیدکنندگان میوه قرمز بزرگ تبدیل شوند.

در همین حال، سطح ژن‌های حمایت کننده از گلیکول آلکالوئیدهای استروئیدی نیز کاهش یافته و به همین دلیل است که در حال حاضر، حتی گوجه‌فرنگی سبز و نرسیده را نیز می‌توان در حد اعتدال، با خیالی راحت مصرف کرد.

این تغییرات درنهایت باعث شده است تا این محصول که به‌نوعی محافظ روده نیز هست تبدیل به محصول سالم‌تری برای همه ما باشد و نهایتاً منجر به پخش شدن گوجه‌فرنگی در تمام قاره‌ها شد.

منبع: sciencealert

۵۸۳۲۱