Почему лимоны такие кислые – ученые разгадали секрет

Лимоны способны вызвать гримасу у каждого, кто их пробует в чистом виде, так как невероятно кислые. Причем из всего многообразия цитрусовых именно лимоны обладают рекордной кислотностью. Но почему они такие кислые? Безусловно, причина в лимонной кислоте, которая содержится в них в большом количестве. Но почему она образуется в таком большом количестве? Долгое время ученые не могли дать точного ответа на этот вопрос, но новое исследование китайских специалистов помогло разгадать эту тайну.

Почему в лимонах много кислоты

Лимоны содержат множество различных полезных веществ, среди которых, например, есть модулятор иммунитета. Но больше всего мы ощущаем лимонную кислоту, которая составляет от 75% до 97% всех органических кислот в этом фрукте. Именно этот компонент определяет вкус лимонов, а также влияет на их применение в кулинарии, фармацевтике и пищевой промышленности. Например, из-за такого содержания кислоты, мы не можем их есть как мандарины, апельсины или грейпфруты, а лишь используем как добавку, например, в чай.

Чтобы выяснить, с чем связано такое большое количество кислоты в лимонах, китайские ученые сконцентрировали свое внимание на ДНК данного растения. В результате они обнаружили, что главную роль в процессе накопления лимонной кислоты играет ген PEPCK. Этот ген становится более активным в процессе созревания лимонов, что приводит к значительному увеличению уровня кислоты в плодах. В других цитрусовых, таких как апельсины и помело, активность PEPCK значительно ниже, поэтому их вкус более сладкий. Об этом авторы сообщают в издании Horticulture Research.

Чтобы подтвердить свои выводы, ученые использовали передовые технологии секвенирования ДНК. Они расшифровали полный геном лимонов, состоящий из 27 945 генов, и установили, что эти фрукты эволюционно произошли от цитрона, другого около 2,85 миллиона лет назад.

Как ДНК влияет на кислотность лимонов?

Оказалось, что на работу гена PEPCK и уровень кислоты в лимонах влияет механизм, называемый ДНК-метилирование. Это процесс, при котором к молекулам ДНК добавляются специальные химические метки, способные усиливать или ослаблять активность определенных генов.

Во время созревания лимонов ученые наблюдали определенные изменения ДНК-метилирования, что способствовало усиленной работе PEPCK и, как следствие, росту кислотности. Таким образом, лимоны обладают мощным природным механизмом, который запускает процесс накопления лимонной кислоты и тем самым делает их невероятно кислыми.

Почему лимоны кислые с точки зрения эволюции

Любая особенность живого организма обычно всегда имеет эволюционное объяснение. И чрезмерная кислота лимонов не является исключением. По мнению ученых, этот механизм мог появиться в процессе эволюции для защиты от животных. Дело в том, что многие животные не любят кислый вкус, и это помогает растению избегать чрезмерного поедания плодов.

В то же время некоторые виды, такие как птицы, спокойно переносят кислотность лимонов, что способствует распространению их семян на большие расстояния. Кроме того, лимонная кислота играет важную роль в природном консервировании плодов, защищая их от гниения и увеличивая срок хранения. Это могло дать лимонам эволюционное преимущество перед другими цитрусовыми.

Что дают эти открытия науке и сельскому хозяйству?

Исследование ДНК лимонов открывает новые возможности для селекции фруктов с разными вкусовыми характеристиками. Теперь, поняв как работает механизм на генном уровне, ученые могут контролировать уровень кислоты в лимонах и даже создавать новые сорта с заданными свойствами.

Например, лимоны с пониженной кислотностью могут стать популярными среди тех, кто любит цитрусовые, но не переносит их чрезмерную кислинку. Такие фрукты будут идеальными для употребления в свежем виде, и не будут наносить вред зубам, как обычные лимоны. Сверхкислые лимоны могут быть полезны для промышленности, где лимонная кислота используется как натуральный консервант и усилитель вкуса.

Также гибридные сорта с регулируемым уровнем кислоты позволят создавать цитрусовые с уникальными вкусовыми качествами, которые будут востребованы в кулинарии. Поэтому, не исключено, что в скором будущем мы можем стать свидетелями глобальных изменений в сельском хозяйстве и пищевой индустрии, касающихся лимонов. На прилавках магазинов могут появиться лимоны с разной степенью кислинки – от мягких и сладковатых, до настоящих “кислотных бомб”.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Конечно, новые сорта селекционеры выводили и раньше, однако делали это методом проб и ошибок. Теперь же они смогут целенаправленно изменять свойства лимонов на генетическом уровне. Это означает, что в будущем мы сможем выбирать фрукты с идеальным балансом вкуса – от сладких до экстремально кислых.