Cvjetovi avokada posjeduju i muške i ženske reproduktivne organe, ali se oni aktiviraju u različitim dijelovima dana. Istraživači su konačno otkrili genetski mehanizam koji upravlja ovim neobičnim ritmom, što bi moglo značajno ubrzati stvaranje novih sorti.

Prije otprilike 400 miliona godina, u toku evolucije, pojavilo se polno razmnožavanje, donijevši prednosti poput veće razmjene gena i uklanjanja štetnih mutacija. Biljke su razvile različite strategije da iskoriste te prednosti, a avokado je posebno zanimljiv primjer.

Stabla avokada imaju cvjetove s oba tipa reproduktivnih organa, što postavlja pitanje kako spriječiti samooprašivanje i osigurati genetsku raznolikost. Avokado je riješio taj problem kroz vremensku dihogamiju, gdje cvjetovi mijenjaju funkcionalnu polnu ulogu tokom dana.

Ova pojava bila je enigma za botaničare i uzgajivače više od jednog vijeka. Tim ekologa i poljoprivrednih inženjera, koristeći terenska posmatranja i genetičke analize, otkrio je genetsku osnovu ovog ponašanja.

Džefri Groh, evolucioni genetičar sa Univerziteta Kalifornije u Berkliju, ističe da studija pruža genetsko objašnjenje za vjekovnu misteriju oprašivanja avokada.

Stablo avokada u bilo kojem trenutku može funkcionalno biti žensko ili muško, ovisno o tome da li cvjetovi primaju ili oslobađaju polen. Postoje dva tipa, A i B, s suprotnim rasporedom cvatnje: tip A otvara ženske cvjetove ujutro, a muške popodne, dok je kod tipa B obrnuto.

Na taj način tipovi se međusobno dopunjuju, smanjujući mogućnost samooprašivanja. Groh objašnjava da cvjetovi nisu statični, već visoko evoluirane strukture s pulsirajućim ritmom otvaranja i zatvaranja.

Istraživači su analizirali genome stotina stabala i pratili aktivnost gena u određenim dijelovima dana. Također su provodili detaljna posmatranja hiljada cvjetova, bilježeći reakcije na promjene temperature i svjetlosti.

Ključno otkriće je gen SDMYB, čija aktivnost oscilira poput časovnika i kontroliše tip cvatnje. Gen postoji u dvije varijante, a stabla tipa A nose po jednu kopiju svake, dok tip B ima dvije kopije recesivne varijante.

Ovo otkriće ima veliki praktični značaj za uzgoj. Grejem Kup, vodeći autor studije, kaže da će genetički markeri ubrzati oplemenjivanje i istraživanja, jer ranije nije bilo moguće znati tip biljke prije nego što procvjeta, što može potrajati 10 do 15 godina.

Genetički obrasci, stari više od 42 miliona godina, mogu se odmah primijeniti. Marlon Soares dos Santos, koautor studije, naglašava da se to može koristiti odmah.

Ovo posebno pomaže proizvođačima koji moraju kombinirati različite tipove stabala za oprašivanje. U Kaliforniji, na primjer, sade 10 posto stabala tipa B kao oprašivače za tip A, iako plodovi tipa B nisu komercijalno poželjni poput Hasa.

Novi markeri omogućavaju da se tip biljke utvrdi prije cvatnje, čineći oplemenjivanje efikasnijim. Soares dos Santos objašnjava da se odluke mogu donijeti na početku, bez čekanja godinama.

Iako je primjena genetičkog uređivanja još daleko, markeri već omogućavaju odabir željenih biljaka bez čekanja, štedeći vrijeme, rad i prostor. Erik Foht, koautor studije, kaže da su se ljudi pitali o ovoj osobini od početka uzgoja u Kaliforniji, a sada konačno razumiju genetiku.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.