Предки томатів виглядали зовсім інакше. Виробництво лісів Foxys / Shutterstock
Велика ідея: Шлях помідора від дикої рослини до домашнього штапелю набагато складніший, ніж дослідники довго думали. Протягом багатьох років вчені вважали, що люди одомашнюють помідор у дві основні фази. По-перше, місцеві люди в Південній Америці вирощували дикі помідори розміром з чорниць близько 7,000 років тому, щоб розводити рослину з плодами вишні. Пізніше люди в Мезоамерика розводили цю проміжну групу далі для формування великих культурних помідорів, які ми їмо сьогодні.
Але в недавньому дослідженні ми показали, що томат розміром з вишнею, ймовірно зародився в Еквадорі близько 80,000 XNUMX років тому. Жодна група людей давно не одомашнювала рослини, тому це означає, що воно почалося як дикий вид, хоча люди в Перу та Еквадорі, ймовірно, його культивували пізніше.
Ми також виявили, що дві підгрупи з цієї проміжної групи поширюються на північ до Центральної Америки та Мексики, можливо, як попутні товариші до інших культур. Як це сталося, їх фруктові риси докорінно змінилися. Вони стали схожі на дикі рослини, з меншими плодами, ніж їхні південноамериканські колеги та більш високий вміст лимонної кислоти та бета-каротину.
Ми з подивом виявили, що сучасні вирощувані помідори, здається, найбільш тісно пов'язані з цією дикою групою томатів, яка все ще зустрічається в Мексиці, хоча фермери навмисно не вирощують її.
Середній розмір плодів у вирощуваного помідора порівняно з його напівдомашними та повністю дикими родичами. Хамід Разіфард, CC BY-ND
Чому це важливо: Це дослідження має пряме значення для покращення врожаю. Наприклад, деякі проміжні групи томатів мають високий вміст глюкози, що робить фрукти солодшими. Селекціонери можуть використовувати ці рослини, щоб зробити вирощені помідори більш привабливими для споживачів.
Ми також бачили сигнали, що деякі сорти цієї проміжної групи мають ознаки, що сприяють стійкості до хвороб та посухостійкості. Ці рослини можна було б використовувати для розведення більш твердих помідорів.
Що ще не відомо: Ми не знаємо, як проміжна група томатів поширилася з Південної Америки до Центральної Америки та Мексики. Птахи, можливо, їли плоди та виводили насіння в інше місце, або люди могли їх вирощувати чи торгувати.
Інше питання полягає в тому, чому ця проміжна група «регресувала» і втратила так багато ознак одомашнення, як тільки поширилася на північ. Природний відбір у нових північних місцях існування, можливо, активно підтримував помідори з більш дикорослими рисами. Можливо також, що люди не розводили цих рослин і не відбирали ознаки одомашнення, наприклад, великі плоди, які можуть вимагати, щоб рослини використовували більше енергії, ніж вони могли б поставити плодоношення природним шляхом.
Як ми робимо свою роботу: We реконструювати історію томатів by секвенування геномів диких, проміжних та одомашнених сортів томатів. Ми також проводимо геномний аналіз популяції, в якому використовуємо моделі та статистику для виведення змін, що відбулися з помідорами з часом.
Ця робота передбачає написання безлічі комп'ютерних кодів для аналізу великої кількості даних та розгляду моделей варіацій послідовностей ДНК. Ми також працюємо з іншими вченими для вирощування зразків томатів та запису даних про багато ознак, таких як розмір фруктів, вміст цукру, вміст кислоти та ароматичні сполуки.
Що ще відбувається на місцях: Годівля зростаючої людської сукупності потребує поліпшення врожаю та якості врожаю. Для цього вченим потрібно більше знати про гени рослин, які беруть участь у таких явищах, як розвиток плодів та ароматизатор та стійкість до хвороб.
Наприклад, дослідження під проводом Захарій Ліппман в Лабораторія холодної весни у Нью-Йорку використовують редагування геному для маніпулювання ознаками, які можуть допомогти покращити врожай томатів. Підлаштовуючи гени, що є рідними для двох популярних сортів рослин томатів, вони розробили швидкий метод зробити рослини квітками та швидше отримати стиглі плоди. Це означає більше посадок за вегетаційний період, що збільшує врожайність. Це також означає, що рослину можна вирощувати в широтах північніше, ніж це можливо зараз - важливий атрибут як клімат Землі.
Редагування генів дало помідори, які квітнуть і дозрівають тижнями раніше.
{встановлено Y = Jem3hP734uA}
Що для вас далі: Наше дослідження пропонує атлас кандидатів у майбутніх дослідженнях функцій генів томатів. Тепер ми можемо визначити, які гени були важливими на кожному етапі історії одомашнення, та виявити, що вони роблять. Ми також можемо шукати корисні алелі або варіанти специфічних генів, які, можливо, були втрачені або зменшені в результаті одомашнення помідорів. Ми хочемо з'ясувати, чи можна використати деякі з цих втрачених варіантів для поліпшення росту та бажаних рис у вирощених помідорах.
про автора
Хамід Разіфард, докторський науковий співробітник біології, Університет штату Массачусетс, Амхерст та Ана Каікедо, доцент біології, Університет штату Массачусетс, Амхерст
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Сіль, жир, кислота, тепло: оволодіння елементами гарного приготування їжі
Самін Носрат і Венді Макнотон
Ця книга пропонує вичерпний посібник із приготування їжі, зосереджуючись на чотирьох елементах солі, жиру, кислоти та тепла, а також пропонує ідеї та методи приготування смачних і добре збалансованих страв.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кулінарна книга Skinnytaste: мало калорій, великий смак
Гіна Гомолка
Ця кулінарна книга пропонує колекцію здорових і смачних рецептів, зосереджених на свіжих інгредієнтах і яскравих смаках.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Food Fix: як зберегти наше здоров’я, нашу економіку, наші спільноти та нашу планету – один укус за раз
д-р Марк Хайман
Ця книга досліджує зв’язки між їжею, здоров’ям і навколишнім середовищем, пропонуючи ідеї та стратегії для створення більш здорової та стійкої системи харчування.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кулінарна книга «Босонога графіня»: секрети спеціального продуктового магазину Іст-Гемптона для простих розваг
Іна Гартен
Ця кулінарна книга пропонує колекцію класичних і елегантних рецептів від улюбленої Barefoot Contessa, зосередженої на свіжих інгредієнтах і простому приготуванні.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Як приготувати все: Основи
від Марка Біттмана
Ця кулінарна книга пропонує вичерпний посібник з основ кулінарії, який охоплює все, починаючи від навичок володіння ножем і закінчуючи базовими прийомами, і пропонує колекцію простих і смачних рецептів.
