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.


 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

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.

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 Zakaria 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.

books_food

Dit vind je misschien ook leuk

BESCHIKBARE TALEN

Engels Afrikaans Arabisch Versimpeld Chinees) Chinese traditionele) Deens Nederlands Filippijns Fins Frans Duits Grieks Hebreeuws Hindi Hongaars Indonesian Italiaans Japanse Korean Malay Norwegian Perzisch Pools Portugees Roemeense Russian Spaans swahili Swedish Thai Turks Oekraïens Urdu Vietnamees

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.