گوجه فرنگی های خوشمزه، روزی روزگاری به‌عنوان یک میوه‌ی سمی شناخته می‌شدند. برخی معتقد بودند که حتی یک گاز از آن می‌تواند به مرگ منجر شود. این نگرش بی دلیل نبود؛ گوجه فرنگی عضوی از خانواده‌ی تاجریزی (Solanaceae) است، همان خانواده‌ای که شامل گیاهان فوق العاده سمی مانند بلادونا و شوکران می‌شود. حتی سیب زمینی هم که از بستگان نزدیک گوجه فرنگی است، در شرایط خاصی می‌تواند ترکیبات سمی تولید کند.
اما چرا ما می‌توانیم گوجه فرنگی‌های خوشمزه را بخوریم، در حالی که دیگر اعضای این خانواده ممکن است ما را مسموم کنند؟ پاسخ به این سوال، سال‌ها در هاله‌ای از ابهام بود، اما حالا دانشمندان سرانجام رمز این معما را کشف کرده‌اند.
پژوهشی که به تازگی در مجله Science Advances منتشر شده است، نشان می‌دهد که گوجه فرنگی های خوشمزه در طول تکامل خود، مکانیزم هوشمندانه‌ای برای خنثی کردن سموم شان ایجاد کرده‌اند.
راز نهفته در شیرینی گوجه فرنگی های خوشمزه
خانواده‌ی تاجریزی از استروئیدهای گلیکوآلکالوئیدی استفاده می‌کند؛ ترکیباتی که برای دفاع در برابر حشرات و حیوانات علفخوار طراحی شده‌اند. این ترکیبات که در سیب‌زمینی و بادمجان نیز یافت می‌شوند، توانایی تخریب غشای سلولی را دارند و در دوزهای بالا می‌توانند برای انسان نیز کشنده باشند.
نشانه‌های مسمومیت با این مواد شامل سوزش دهان، حالت تهوع، دردهای شکمی، تپش قلب پایین، مشکلات تنفسی، استفراغ، اسهال، خونریزی داخلی و حتی زخم‌های گوارشی است.
اما گوجه فرنگی، بر خلاف دیگر اعضای این خانواده، یک ترفند ژنتیکی شگفت‌انگیز دارد: همان ژن‌هایی که باعث قرمز شدن، نرم شدن و شیرین شدن گوجه فرنگی در زمان رسیدن می‌شوند، همزمان باعث کاهش سطح سموم موجود در آن نیز می‌گردند.
در واقع، هنگامی که گوجه فرنگی می‌رسد، مواد شیمیایی سمی آن به یک ترکیب کم خطرتر به نام اسکوله وساید (esculeoside A) تبدیل می‌شوند. این فرایند باعث می‌شود که گوجه فرنگی از یک میوه‌ی بالقوه کشنده به خوراکی خوشمزه و بی خطر تبدیل شود.
مغز متفکر پشت این تغییر: پروتئین DML2
پژوهشگران دانشگاه سیچوان به رهبری دکتر فنگ بای متوجه شدند که پروتئینی به نام DML2 نقش کلیدی در این فرآیند ایفا می‌کند. این پروتئین در زمان رسیدن میوه، گروه‌های متیلی را از بخش خاصی از ژنوم گوجه فرنگی حذف می‌کند، فرایندی که به دمتیلاسیون (Demethylation) معروف است.
دمتیلاسیون به سلول‌های گوجه فرنگی این امکان را می‌دهد که ژن‌های مربوط به کاهش سموم را فعال کنند. بدون این مکانیسم، میوه همچنان مقدار زیادی از ترکیبات سمی خود را حفظ می‌کرد. در آزمایش‌های انجام‌شده، زمانی که دانشمندان ژن تولید DML2 را در گوجه فرنگی غیرفعال کردند، میزان سموم استروئیدی در میوه کاهش نیافت و در سطح خطرناکی باقی ماند.
چگونه انسان‌ها به تغییر ژنتیکی گوجه فرنگی کمک کردند؟
یکی از یافته‌های جالب این تحقیق این است که در روند اهلی شدن گوجه فرنگی، سطح بیان ژن DML2 به تدریج افزایش یافته است. در حالی که اجداد وحشی این گیاه، میوه‌های کوچک و بالقوه سمی تولید می‌کردند، انتخاب‌های انسانی باعث شد که این گیاهان به سمت تولید میوه‌های بزرگ‌تر، خوش رنگ تر، خوش طعم تر و کم خط تر سوق پیدا کنند.
انسان‌ها به طور ناخودآگاه، در فرآیند هزاران ساله‌ی کشاورزی، گوجه فرنگی هایی را انتخاب کردند که در آن‌ها ژن DML2 فعال‌تر بود و در نتیجه سموم کمتری تولید می‌کردند. این انتخاب تدریجی، در نهایت، گوجه فرنگی های مدرن را به وجود آورد که حتی در حالت نارس هم می‌توانند در حد اعتدال مصرف شوند.
از امپراتوری روم تا دنیای مدرن: گوجه فرنگی از متهم به محبوب تبدیل شد
در گذشته، این تصور وجود داشت که گوجه فرنگی قاتل است. در یکی از افسانه‌ها آمده است که امپراتور آگوستوس روم بر اثر خوردن گوجه فرنگی جان خود را از دست داده است. البته، هیچ مدرک تاریخی معتبری برای این ادعا وجود ندارد، اما باور عمومی نسبت به سمی بودن گوجه فرنگی تا قرن‌ها باقی ماند.
در قرون وسطی و اوایل دوران مدرن، اروپایی‌ها به‌خصوص اشراف، از خوردن گوجه فرنگی پرهیز می‌کردند، زیرا تصور می‌شد که باعث مرگ ناگهانی می‌شود. بعدها مشخص شد که علت واقعی این مرگ‌های مرموز، بشقاب‌های سربی بودند که اشراف اروپایی از آن‌ها استفاده می‌کردند. اسید موجود در گوجه فرنگی باعث حل شدن مقداری سرب از این ظروف می‌شد که در نهایت به مسمومیت‌های مرگبار می‌انجامید.
جمع بندی
این پژوهش نشان می‌دهد که گوجه فرنگی‌های امروزی نتیجه‌ی یک فرآیند تکاملی پیچیده هستند که در آن هم طبیعت و هم انسان نقش داشته‌اند.
درحالی ه بسیاری از گیاهان تاجریزی همچنان برای ما سمی باقی مانده‌اند، گوجه فرنگی با استفاده از یک مکانیسم ژنتیکی هوشمندانه و همچنین انتخاب طبیعی و مصنوعی، توانسته است از یک میوه‌ی سمی به یکی از محبوب ترین خوراکی‌های جهان تبدیل شود.
این یافته‌ها می‌توانند در بهبود ایمنی غذایی و کاهش ترکیبات سمی در سایر گیاهان خوراکی نیز کاربرد داشته باشند. شاید روزی برسد که با استفاده از همین مکانیسم‌های ژنتیکی، بتوانیم سیب زمینی‌ها و سایر اعضای خانواده‌ی تاجریزی را نیز به نسخه‌های کاملا بی خطر و سالم تر تبدیل کنیم.
پس، دفعه‌ی بعد که گوجه فرنگی را در سالاد یا سس پاستا می‌بینید، یادتان باشد که این میوه‌ی خوشمزه زمانی به‌عنوان یک قاتل خاموش شناخته می‌شد!
__ تکنو دات مرجع اخبار تکنولوژی __
