Moderne tomaten zijn heel anders dan hun wilde voorouders

Moderne tomaten zijn heel anders dan hun wilde voorouders De voorouders van tomaten zagen er heel anders uit. Foxys Bosbouw / Shutterstock

Het grote idee: Het pad van de tomaat van wilde plant naar huishoudelijke basis is veel complexer dan onderzoekers lang dachten. Jarenlang geloofden wetenschappers dat mensen de tomaat in twee grote fasen hebben gedomesticeerd. Ten eerste, inheemse mensen in Zuid-Amerika cultiveerden ongeveer 7,000 jaar geleden bosbessengrote wilde tomaten om een ​​plant te kweken met een kersgroot fruit. Later kwamen er mensen binnen mesoamerica kweekte deze intermediaire groep verder om de grote gekweekte tomaten te vormen die we vandaag eten.

Maar in een recent onderzoek tonen we aan dat de kers-formaat tomaat waarschijnlijk is ontstond ongeveer 80,000 jaar geleden in Ecuador. Nog lang geleden waren er geen groepen mensen die planten telden, dus dit betekent dat het begon als een wilde soort, hoewel mensen in Peru en Ecuador het waarschijnlijk later hebben gekweekt.

We hebben ook vastgesteld dat twee subgroepen van deze intermediaire groep zich noordwaarts verspreiden naar Midden-Amerika en Mexico, mogelijk als onkruid metgezellen naar andere gewassen. Terwijl dit gebeurde, veranderden hun fruitkenmerken radicaal. Ze leken meer op wilde planten, met kleinere vruchten dan hun Zuid-Amerikaanse tegenhangers en hogere niveaus van citroenzuur en bètacaroteen.

We waren verrast om te zien dat moderne geteelde tomaten het meest verwant lijken aan deze wildachtige tomatengroep, die nog steeds in Mexico voorkomt, hoewel boeren het niet opzettelijk telen.

Moderne tomaten zijn heel anders dan hun wilde voorouders Gemiddelde vruchtgrootte in de gekweekte tomaat in vergelijking met zijn semi-gedomesticeerde en volledig wilde familieleden. Hamid Razifard, CC BY-SA

Waarom het uitmaakt: Dit onderzoek heeft directe implicaties voor gewasverbetering. Sommige tussenliggende tomatengroepen hebben bijvoorbeeld een hoog glucosegehalte, waardoor het fruit zoeter wordt. Kwekers zouden die planten kunnen gebruiken om geteelde tomaten aantrekkelijker te maken voor consumenten.

We zagen ook signalen dat sommige rassen in deze intermediaire groep eigenschappen hadden die ziekteresistentie en droogtetolerantie bevorderden. Die planten kunnen worden gebruikt om hardere tomaten te kweken.


Haal het laatste uit InnerSelf


Wat nog steeds niet bekend is: We weten niet hoe de tussenliggende groep tomaten zich verspreidde van Zuid-Amerika naar Midden-Amerika en Mexico. Vogels kunnen de vruchten hebben opgegeten en de zaden elders uitgescheiden, of mensen hebben ze misschien gecultiveerd of verhandeld.

Een andere vraag is waarom deze intermediaire groep "achteruitging" en zoveel domesticatie-eigenschappen verloor nadat deze zich naar het noorden had verspreid. Natuurlijke selectie in nieuwe noordelijke habitats heeft mogelijk actief de voorkeur gegeven aan tomaten met meer wildachtige eigenschappen. Het kan ook zijn dat de mens deze planten niet kweekte en niet koos voor domesticatie-eigenschappen, zoals groot fruit, waardoor planten mogelijk meer energie nodig hebben dan ze op natuurlijke wijze zouden vruchtvruchten.

Hoe we ons werk doen: We reconstrueer tomatengeschiedenis by de genomen bepalen van wilde, tussenliggende en gedomesticeerde tomatensoorten. We voeren ook populatiegenomische analyses uit, waarbij we modellen en statistieken gebruiken om de veranderingen af ​​te leiden die zich in de loop van de tijd in tomaten hebben voorgedaan.

Dit werk omvat het schrijven van veel computercodes om grote hoeveelheden gegevens te analyseren en te kijken naar patronen van variatie in DNA-sequenties. We werken ook samen met andere wetenschappers om tomatenmonsters te kweken en gegevens over vele kenmerken te registreren, zoals vruchtgrootte, suikergehalte, zuurgehalte en smaakstoffen.

Wat gebeurt er nog meer in het veld: Het voeden van een groeiende menselijke bevolking vereist verbetering van de opbrengst en kwaliteit van gewassen. Om dit te doen, moeten wetenschappers meer weten over plantgenen die betrokken zijn bij fenomenen zoals fruitontwikkeling en smaak- en ziekteresistentie.

Bijvoorbeeld onderzoek geleid door Zachary Lippman de Cold Spring Harbor Laboratory in New York gebruikt genoombewerking om eigenschappen te manipuleren die de tomatenopbrengst kunnen helpen verbeteren. Door de genen van twee populaire variëteiten tomatenplanten aan te passen, hebben ze een snelle methode bedacht om de planten te laten bloeien en sneller rijp fruit te produceren. Dit betekent meer aanplant per groeiseizoen, wat de opbrengst verhoogt. Het betekent ook dat de plant noordelijker kan worden gekweekt dan momenteel mogelijk is - een belangrijk kenmerk als het klimaat op aarde opwarmt.

Genbewerking heeft tomaten geproduceerd die weken eerder bloeien en rijpen.

Wat staat u te wachten: Ons onderzoek biedt een atlas van kandidaten voor toekomstige studies naar de functie van tomatengenen. We kunnen nu vaststellen welke genen belangrijk waren in elke fase van de domesticatiegeschiedenis en ontdekken wat ze doen. We kunnen ook zoeken naar voordelige allelen, of varianten van specifieke genen, die verloren zijn gegaan of verminderd zijn naarmate de tomaat werd gedomesticeerd. We willen weten of sommige van die verloren varianten kunnen worden gebruikt om de groei en gewenste eigenschappen in geteelde tomaten te verbeteren.

Over de auteur

Hamid Razifard, postdoctoraal onderzoeker in de biologie, Universiteit van Massachusetts Amherst en Ana Caicedo, universitair hoofddocent biologie, Universiteit van Massachusetts Amherst

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Aanbevolen boeken:

The Harvard Medical School Guide to Tai Chi: 12 Weken naar een gezond lichaam, een sterk hart en een scherpe geest - door Peter Wayne.

The Harvard Medical School Guide to Tai Chi: 12 Weken naar een gezond lichaam, een sterk hart en een scherpe geest - door Peter Wayne.Baanbrekend onderzoek van de Harvard Medical School ondersteunt de aloude beweringen dat Tai Chi een gunstige invloed heeft op de gezondheid van het hart, botten, zenuwen en spieren, het immuunsysteem en de geest. Dr. Peter M. Wayne, een oud Tai Chi-docent en een onderzoeker aan de Harvard Medical School, heeft protocollen ontwikkeld en getest die vergelijkbaar zijn met het vereenvoudigde programma dat hij in dit boek bevat, dat geschikt is voor mensen van alle leeftijden, en kan worden gedaan in gewoon een paar minuten per dag.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.


Surfen in Nature's Aisles: A Year of Foraging voor Wild Food in the Suburbs
door Wendy en Eric Brown.

Surfen in Nature's Aisles: A Year of Foraging voor Wild Food in the Suburbs door Wendy en Eric Brown.Als onderdeel van hun inzet voor zelfredzaamheid en veerkracht besloten Wendy en Eric Brown om een ​​jaar door te brengen met het opnemen van wildproducten als een vast onderdeel van hun dieet. Met informatie over het verzamelen, voorbereiden en behouden van gemakkelijk identificeerbare wilde eetwaren die te vinden zijn in de meeste landschappen in de buitenwijken, is deze unieke en inspirerende gids een must read voor iedereen die de voedselzekerheid van zijn gezin wil verbeteren door gebruik te maken van de hoorn des overvloeds voor de deur.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.


Food Inc .: een gids voor deelnemers: hoe industrieel voedsel ons zachter, dikker en armer maakt - en wat u eraan kunt doen - bewerkt door Karl Weber.

Food Inc .: een gids voor deelnemers: hoe industrieel voedsel ons zachter, dikker en armer maakt - en wat u erover kunt doenWaar komt mijn eten vandaan en wie heeft het verwerkt? Wat zijn de gigantische agribusiness en welke inzet hebben ze om de status quo van voedselproductie en -consumptie te handhaven? Hoe kan ik mijn gezin gezond eten geven? Uitbreiding van de thema's van de film, het boek Food, Inc zal die vragen beantwoorden door middel van een reeks uitdagende essays van vooraanstaande experts en denkers. Dit boek zal mensen inspireren die geïnspireerd zijn door de film om meer te leren over de problemen, en handel om de wereld te veranderen.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}

VAN DE REDACTIE

Waarom Donald Trump de grootste verliezer van de geschiedenis zou kunnen zijn
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Bijgewerkt 2 juli 20020 - Deze hele coronavirus pandemie kost een fortuin, misschien 2 of 3 of 4 fortuinen, allemaal van onbekende grootte. Oh ja, en honderdduizenden, misschien een miljoen mensen zullen sterven ...
Blue-Eyes vs Brown Eyes: hoe racisme wordt onderwezen
by Marie T. Russell, InnerSelf
In deze aflevering van Oprah Show uit 1992 leerde de bekroonde antiracistische activist en opvoeder Jane Elliott het publiek een harde les over racisme door te laten zien hoe gemakkelijk het is om vooroordelen te leren.
Er komt een verandering ...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30 mei 2020) Terwijl ik het nieuws bekijk over de gebeurtenissen in Philadelphia en andere steden in het land, doet mijn hart pijn voor wat er gebeurt. Ik weet dat dit deel uitmaakt van de grotere verandering die doorgaat ...
Een lied kan het hart en de ziel verheffen
by Marie T. Russell, InnerSelf
Ik heb verschillende manieren om de duisternis uit mijn hoofd te verwijderen wanneer ik merk dat het is binnengeslopen. Een daarvan is tuinieren of tijd doorbrengen in de natuur. De andere is stilte. Een andere manier is lezen. En een die ...
Mascotte voor de pandemie en het themalied voor sociale afstand en isolatie
by Marie T. Russell, InnerSelf
Ik kwam onlangs een nummer tegen en terwijl ik naar de teksten luisterde, dacht ik dat het een perfect nummer zou zijn als een "themalied" voor deze tijden van sociaal isolement. (Teksten onder de video.)