אבותיהם של עגבניות נראו שונים מאוד. ייצור יער פוקיס / שוטרסטוק
הרעיון הגדול: דרכו של העגבנייה מצמח בר למצרך ביתי מורכבת בהרבה ממה שחוקרים חשבו מזמן. במשך שנים רבות, מדענים האמינו שבני אדם מבייתים את העגבנייה בשני שלבים עיקריים. ראשית, ילידי דרום אמריקה טיפחו עגבניות בר בגודל של אוכמניות לפני כ -7,000 שנה כדי לגדל צמח עם פרי בגודל דובדבן. מאוחר יותר אנשים נכנסים מסואמריקה גידל את קבוצת הביניים הזו ויצר את העגבניות הגדולות שאנו אוכלים כיום.
אך במחקר שנערך לאחרונה אנו מראים כי עגבניה בגודל דובדבן עשויה להיות מקורו באקוודור לפני כ- 80,000 שנה. אף קבוצה אנושית לא ביימה צמחים לפני זמן רב, אז זה מרמז שהיא התחילה כמין בר, אם כי אנשים בפרו ובאקוודור כנראה טיפחו אותו מאוחר יותר.
מצאנו גם ששתי קבוצות משנה מקבוצת ביניים זו התפשטו צפונה למרכז אמריקה ולמקסיקו, אולי כמלווה עשבים לגידולים אחרים. כשזה קרה, תכונות הפרי שלהם השתנו באופן קיצוני. הם נראו יותר כמו צמחי בר, עם פירות קטנים יותר מעמיתיהם בדרום אמריקה ורמות גבוהות יותר של חומצת לימון ובטא קרוטן.
הופתענו לגלות שעגבניות מודרניות מעובדות נראות הכי קשורות לקבוצת עגבניות דמויי בר זו, שנמצאת עדיין במקסיקו, אם כי החקלאים לא מטפחים אותה במכוון.
גודל הפירות הממוצע בעגבניה המעובדת בהשוואה לקרובי משפחתה למחצה ומבוימים לחלוטין. חמיד רזיפארד, CC BY-ND
למה זה משנה: למחקר זה השלכות ישירות על שיפור היבול. לדוגמא, בחלק מקבוצות העגבניות הביניים יש רמות גבוהות של גלוקוז, מה שהופך את הפרי למתוק יותר. מגדלים יכולים להשתמש בצמחים אלה כדי להפוך עגבניות מעובדות לאטרקטיביות יותר עבור הצרכנים.
ראינו גם אותות לכך שלזנים מסוימים בקבוצת ביניים זו היו תכונות המקדמות עמידות למחלות וסובלנות לבצורת. ניתן להשתמש בצמחים אלה לגידול עגבניות קשות יותר.
מה שעדיין לא ידוע: איננו יודעים כיצד התפשטה קבוצת העגבניות הבינונית מדרום אמריקה למרכז אמריקה ולמקסיקו. יתכן שציפורים אכלו את הפירות והפרישו את הזרעים במקום אחר, או שבני אדם טיפחו אותם או סחרו בהם.
שאלה נוספת היא מדוע קבוצת הביניים הזו "נסוגה" ואיבדה כל כך הרבה תכונות ביות לאחר שהתפשטה צפונה. הברירה הטבעית בבתי הגידול הצפוניים החדשים אולי העדיפה באופן פעיל עגבניות עם תכונות דמויי בר יותר. יכול להיות גם שבני אדם לא גידלו צמחים אלה ובחרו תכונות ביות, כגון פירות גדולים, העשויים לדרוש מצמחים להשתמש באנרגיה רבה יותר מכפי שהיו משקיעים בפירות באופן טבעי.
כיצד אנו מבצעים את עבודתנו: We לשחזר את ההיסטוריה של העגבניות by רצף הגנום של זני עגבניות פראיים, בינוניים ומבויתים. אנו מבצעים גם ניתוחים גנומיים של אוכלוסייה, בהם אנו משתמשים במודלים וסטטיסטיקה כדי להסיק את השינויים שחלו בעגבניות לאורך זמן.
עבודה זו כוללת כתיבת הרבה קודי מחשב כדי לנתח כמויות גדולות של נתונים ולבחון דפוסי וריאציה ברצפי ה- DNA. אנו עובדים גם עם מדענים אחרים כדי לגדל דגימות עגבניות ולרשום נתונים על תכונות רבות, כגון גודל פרי, תכולת סוכר, תכולת חומצה ותרכובות טעם.
מה עוד קורה בשטח: הזנת אוכלוסייה אנושית הולכת וגדלה תדרוש שיפור בתפוקת היבול ובאיכות. לשם כך, מדענים צריכים לדעת יותר על גנים צמחיים המעורבים בתופעות כמו התפתחות פרי ועמידות בטעם ומחלות.
לדוגמא, מחקר שהוביל זכרי ליפמן ב מעבדה הקרה ספרינג הארבור בניו יורק משתמש בעריכת גנום כדי לתפעל תכונות שיכולות לעזור בשיפור תפוקת העגבניות. על ידי שינוי גנים שמקורם בשני זנים פופולריים של צמחי עגבניות, הם פיתחו שיטה מהירה לגרום לצמחים לפרוח ולהפיק פרי בשל יותר מהר. המשמעות היא יותר נטיעות בעונת גידול, מה שמגדיל את התשואה. המשמעות היא גם שניתן לגדל את הצמח בקווי רוחב צפוניים יותר מהאפשר כיום - תכונה חשובה ככל שמתחמם האקלים של כדור הארץ.
עריכת גנים ייצרה עגבניות שפורחות ומבשילות שבועות קודם לכן.
{vembed Y = Jem3hP734uA}
מה הלאה עבורך: המחקר שלנו מספק אטלס של מועמדים למחקרים עתידיים על תפקוד גן העגבניות. כעת אנו יכולים לזהות אילו גנים היו חשובים בכל שלב בהיסטוריה של הביות ולגלות מה הם עושים. אנו יכולים גם לחפש אללים מועילים, או גרסאות של גנים ספציפיים, שאולי אבדו או פחתו ככל שעוברה העגבנייה. אנו רוצים לברר האם ניתן להשתמש בכמה מאותם גרסאות אבודות לשיפור הצמיחה והתכונות הרצויות בעגבניות מעובדות.
על המחבר
חמיד רזיפארד, חוקר פוסט-דוקטורט בביולוגיה, אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט ואנה קייסדו, פרופסור חבר לביולוגיה, אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
ספרים קשורים:
מלח, שומן, חומצה, חום: שליטה באלמנטים של בישול טוב
מאת סאמין נוסראט וונדי מקנוטון
ספר זה מציע מדריך מקיף לבישול, המתמקד בארבעת היסודות של מלח, שומן, חומצה וחום ומציע תובנות וטכניקות ליצירת ארוחות טעימות ומאוזנות.
ספר הבישול של Skinnytaste: קל על קלוריות, גדול על טעם
מאת ג'ינה הומולקה
ספר בישול זה מציע אוסף של מתכונים בריאים וטעימים, המתמקדים במרכיבים טריים ובטעמים נועזים.
תיקון מזון: איך להציל את הבריאות שלנו, הכלכלה שלנו, הקהילות שלנו וכדור הארץ שלנו - ביס אחד בכל פעם
מאת ד"ר מארק היימן
ספר זה בוחן את הקשרים בין מזון, בריאות וסביבה, ומציע תובנות ואסטרטגיות ליצירת מערכת מזון בריאה ובת קיימא יותר.
ספר הבישול היחף של קונטסה: סודות מחנות המזון המיוחדת של איסט המפטון לאירוח פשוט
מאת אינה גרטן
ספר בישול זה מציע אוסף של מתכונים קלאסיים ואלגנטיים מהקונטסה יחפה האהובה, תוך התמקדות בחומרי גלם טריים והכנה פשוטה.
איך לבשל הכל: היסודות
מאת מארק ביטמן
ספר בישול זה מציע מדריך מקיף ליסודות הבישול, המכסה הכל, החל ממיומנויות סכין ועד טכניקות בסיסיות ומציע אוסף של מתכונים פשוטים וטעימים.
