细胞、基因和分子

果胶的残骸为罪魁祸首提供线索

通过追踪细胞壁是如何松动的,一个团队已经能够展示哪种酶有助于果实成熟。

为了成熟,水果需要开始破坏细胞壁的刚性。目前尚不清楚这是如何发生的。解释包括壁酶或羟基自由基的作用。图拉亚·Z.S. Al Hinai 和他的同事 开发了一种方法来检查哪些酶在成熟的水果中具有活性.他们首次证明了果胶裂解酶在软水果的壁中具有活性,这可能有助于水果软化。

对于许多植物来说,种植种子的条件与传播种子的条件非常不同。坚固的水果用坚硬的细胞壁保护其货物。如果植物希望吸引某些东西吃果实并携带种子,则这些细胞需要改变以变得更容易消化。这种变化可以通过与活性氧的反应发生,也可以通过与酶的反应发生。但是分解酶的工作方式很困难。人们在实验室中对它们进行了检查,但 Al Hinai 及其同事写道:“酶活性(在提取酶后在体外测量)与水果软化之间的联系通常是相互矛盾的。”

一碗枣。
图片: 帆布.

西红柿是研究最广泛的水果之一。在西红柿中,成熟过程中最显着的细胞壁变化是果胶的改变。该团队决定检查枣(Phoenix dactylifera),这是另一种富含果胶的水果。科学家们开发了一种新方法来检查果胶分解后剩下的东西。如果涉及果胶酸裂解酶,它应该在果胶断裂的聚合物链中留下独特的信号。

果然,当 Al Hinai 和同事寻找信号时,他们找到了。果胶酸裂解酶以自由基氧或其他酶无法做到的方式破坏果胶。

在枣中发现这一信号后,该团队检查了其他水果、苹果、梨和罗文浆果。他们在这些水果中发现了相同的信号,表明分解果胶的机制必须在植物中相当普遍。了解这些水果是如何成熟的,有助于在没有化学干预的情况下开发具有更长保质期的水果。