Links kweekmais, rechts de wilde oervariant.

In Californië is het gen geïdentificeerd dat bij rijst en mais het suikertransport naar de zaden regelt. Zonder het te weten moeten landbouwers al vanaf de oertijd hebben geselecteerd op optimale varianten van dit SWEET4c-gen, blijkt uit een publicatie in Nature Genetics.

Wolf Frommer en collega’s van het Carnegie Institution in Stanford vonden in totaal zestien maisgenen die specifiek tot expressie komen bij de ontwikkeling van de zaadkolven. Daarvan bleek SWEET4c duidelijk het belangrijkst. Het blijkt te coderen voor een eiwit dat C6-suikers, zoals glucose en fructose, transporteert door de basal endosperm transfer layer (BETL). Dat is in wezen de laatste barrière tussen moederplant en zaad.

In rijst blijkt een gen te zitten dat er grotendeels mee overeen komt, en een eiwit aflevert met dezelfde functie.

Andere suikertransporteiwitten werken met sacharose, waarvan bekend is dat het niet als zodanig in de zaden terecht komt. De onderzoekers vermoeden dat het SWEET4c-eiwit samenwerkt met een invertase-enzym in de celwand, dat de aangevoerde sacharose ter plekke hydrolyseert en zo opsplitst in glucose en fructose. Pas na aankomst in de zaden worden die monomeren dan gepolymeriseerd tot zetmeel als reservevoedsel.

Collega’s van de University of Florida hebben inmiddels mais gekweekt waarbij dit gen was uitgeschakeld. Inderdaad blijken er dan helemaal geen suikers meer in de korrels terecht te komen.

Wat ook opvalt is dat de DNA-volgorde van dit gen in wilde planten een veel grotere variatie laat zien als in gedomesticeerde mais of rijst. Dat wijst er op dat in het verleden planten actief zijn geselecteerd op een optimale variant van dit gen. Wat ook logisch is omdat de grootte van de zaden helemaal afhangt van de efficiëntie van de suikeraanvoer.

Nu we weten wel k gen het is, wordt verdere optimalkisering uiteraard nog een stuk gemakkelijker.

bron: Carnegie Institution