اجداد گوجه فرنگی بسیار متفاوت به نظر می رسید. ساخت جنگل Foxys / Shutterstock

ایده بزرگ: مسیر گوجه فرنگی از گیاهان وحشی به منازل خانگی بسیار پیچیده تر از آن است که محققان مدت ها تصور می کردند. سالها دانشمندان معتقد بودند كه انسان گوجه فرنگی را در دو مرحله اصلی اهلی می كند. اول ، مردم بومی آمریکای جنوبی حدود 7,000 سال پیش گوجه فرنگی وحشی به اندازه زغال اخته پرورش داده اند تا گیاه خود را با یک میوه گیلاس به اندازه خود پرورش دهند. بعداً ، افراد در آمریکای میانه این گروه واسطه را بیشتر پرورش داده و گوجه فرنگی های بزرگ کشت شده را که امروزه می خوریم تشکیل می دهد.

اما در یک مطالعه جدید ، ما نشان می دهیم که گوجه فرنگی به اندازه گیلاس احتمال دارد در حدود 80,000،XNUMX سال پیش در اکوادور سرچشمه گرفته است. از مدت ها قبل هیچ گروه انسانی گیاهانی را پرورش نمی داد ، بنابراین این نشان می دهد که این گیاه به عنوان یک گونه وحشی آغاز شده است ، اگرچه احتمالاً مردم پرو و ​​اکوادور بعداً آن را پرورش می دادند.

ما همچنین دریافتیم که دو زیر گروه از این گروه میانی به سمت شمال به آمریکای مرکزی و مکزیک گسترش یافته اند ، احتمالاً به عنوان اصحاب علف های هرز به سایر محصولات. از آنجا که این اتفاق افتاد ، صفات میوه آنها به شدت تغییر کرد. آنها بیشتر به گیاهان وحشی شبیه میوه های کوچکتر از همتایان آمریکای جنوبی و مقادیر بالاتر اسید سیتریک و بتاکاروتن شبیه گیاهان وحشی می رسید.

از تعجب متوجه شدیم که گوجه فرنگی های مدرن بیشترین ارتباط را با این گروه گوجه فرنگی وحشی دارند ، که هنوز هم در مکزیک یافت می شود ، اگرچه کشاورزان عمداً آن را کشت نمی کنند.

متوسط ​​میوه در گوجه فرنگی کشت شده در مقایسه با اقوام نیمه اهلی و کاملاً وحشی آن است. حمید رضی فرد, CC BY-ND

چرا از آن مهم است: این تحقیق پیامدهای مستقیمی در بهبود محصول دارد. به عنوان مثال ، برخی از گروه های گوجه فرنگی میانی دارای گلوکز بالایی هستند که باعث شیرین تر شدن میوه می شود. پرورش دهندگان می توانند از این گیاهان برای جذاب تر کردن گوجه فرنگی کشت شده برای مصرف کنندگان استفاده کنند.

ما همچنین سیگنالهایی را دیدیم که برخی از انواع موجود در این گروه میانی دارای صفاتی هستند که باعث تقویت مقاومت به بیماری و تحمل به خشکی می شوند. از این گیاهان می توان برای پرورش گوجه فرنگی سخت تر استفاده کرد.

آنچه هنوز مشخص نیست: ما نمی دانیم که چگونه گروه واسطه ای گوجه فرنگی از آمریکای جنوبی به آمریکای مرکزی و مکزیک گسترش می یابد. پرندگان ممکن است میوه ها را خورده و دانه ها را در جای دیگر دفع کنند ، یا ممکن است انسان آنها را کشت یا معامله کند.

سؤال دیگر این است که چرا این گروه واسطه پس از گسترش شمال ، رگرسیون کرده و بسیاری از صفات اهلی را از دست داده اند. انتخاب طبیعی در زیستگاه های جدید شمالی ممکن است گوجه فرنگی فعالانه با صفات وحشی بیشتر داشته باشد. همچنین می تواند این باشد که انسان ها در حال پرورش این گیاهان نبودند و از صفات اهلی مانند میوه های بزرگ استفاده می کردند ، که ممکن است گیاهان را برای استفاده از انرژی بیشتر از آنچه که به طور طبیعی بارور می شود ، مصرف کند.

چگونه کار خود را انجام می دهیم: We تاریخ گوجه فرنگی را بازسازی کنید by توالی ژنوم انواع گوجه فرنگی وحشی ، متوسط ​​و اهلی - ما همچنین تجزیه و تحلیل ژنومی جمعیت را انجام می دهیم ، که در آنها از مدل ها و آمارها استفاده می کنیم تا تغییراتی را که در طول زمان برای گوجه فرنگی رخ داده استنباط کنیم.

این کار شامل نوشتن بسیاری از کدهای رایانه ای برای تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از داده ها و بررسی الگوهای تغییر در توالی های DNA است. ما همچنین با دانشمندان دیگر همکاری می کنیم تا نمونه گوجه فرنگی را پرورش داده و داده های بسیاری از صفات مانند اندازه میوه ، میزان قند ، محتوای اسید و ترکیبات طعم را ثبت کنیم.

چه چیز دیگری در این زمینه اتفاق می افتد: تغذیه روزافزون جمعیت ، به بهبود عملکرد و کیفیت محصول نیاز دارد. برای انجام این کار ، دانشمندان باید درباره ژنهای گیاهی که در پدیده هایی مانند رشد میوه و طعم و مقاومت در برابر بیماری نقش دارند ، اطلاعات بیشتری کسب کنند.

به عنوان مثال ، تحقیقات به رهبری زاچاری لیپمن در آزمايشگاه سرد هارموني سرد در نیویورک از ویرایش ژنوم برای دستکاری صفات استفاده می شود که می تواند به بهبود عملکرد گوجه فرنگی کمک کند. آنها با ترشح ژنهای بومی دو گونه محبوب گیاهان گوجه فرنگی ، روشی سریع طراحی کرده اند تا گیاهان را شکوفا کرده و سریعتر میوه رسیده تولید کنند. این به معنای کاشت بیشتر در هر فصل از رشد است که باعث افزایش عملکرد می شود. همچنین این بدان معنی است که گیاه می تواند در طول جغرافیایی بیشتر از حد ممکن در طول جغرافیایی رشد کند - یک ویژگی مهم که آب و هوای زمین را گرم می کند.

ویرایش ژن ، گوجه فرنگی هایی را تولید کرده است که هفته ها قبل از گل و گل می خورند.

{vembed Y = Jem3hP734uA}

چه چیز بعدی برای شماست: تحقیقات ما یک اطلس از نامزدها را برای مطالعات عملکرد ژن آینده گوجه فرنگی فراهم می کند. اکنون می توانیم شناسایی کنیم که کدام ژنها در هر مرحله از تاریخ اهلی کردن مهم بودند و آنچه انجام می دهند کشف کردند. ما همچنین می توانیم آللهای مفید یا انواع ژنهای خاص را جستجو کنیم ، که ممکن است به دلیل اهلی شدن گوجه فرنگی از بین برود یا کاهش یابد. ما می خواهیم دریابیم که آیا می توان از بعضی از این انواع گمشده برای بهبود رشد و صفات مطلوب گوجه فرنگی کشت استفاده کرد.

درباره نویسنده

حمید رضی فرد ، پژوهشگر فوق دکتری زیست شناسی ، دانشگاه ماساچوست امهرست و آنا کائیسو ، استادیار زیست شناسی ، دانشگاه ماساچوست امهرست

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

نمک، چربی، اسید، حرارت: تسلط بر عناصر آشپزی خوب

توسط ثمین نصرت و وندی مک ناتون

این کتاب با تمرکز بر چهار عنصر نمک، چربی، اسید و گرما و ارائه بینش و تکنیک هایی برای ایجاد غذاهای خوشمزه و متعادل، راهنمای جامعی برای آشپزی ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

کتاب آشپزی Skinnytaste: سبک بر کالری، بی نظیر در طعم

توسط جینا هومولکا

این کتاب آشپزی مجموعه ای از دستور العمل های سالم و خوشمزه را با تمرکز بر مواد اولیه تازه و طعم های جسورانه ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

راه حل غذا: چگونه سلامت، اقتصاد، جوامع و سیاره خود را نجات دهیم - یک لقمه در یک زمان

توسط دکتر مارک هیمن

این کتاب پیوندهای بین غذا، سلامت و محیط زیست را بررسی می کند و بینش ها و استراتژی هایی را برای ایجاد یک سیستم غذایی سالم تر و پایدارتر ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

کتاب آشپزی کونتسا پابرهنه: رازهایی از فروشگاه تخصصی غذای ایست همپتون برای سرگرمی ساده

توسط اینا گارتن

این کتاب آشپزی مجموعه‌ای از دستور العمل‌های کلاسیک و ظریف را از کونتسا پابرهنه با تمرکز بر مواد تازه و آماده‌سازی ساده ارائه می‌دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

چگونه همه چیز را بپزیم: اصول

توسط مارک بیتمن

این کتاب آشپزی یک راهنمای جامع برای اصول اولیه آشپزی ارائه می دهد که همه چیز را از مهارت های چاقو گرفته تا تکنیک های اولیه را پوشش می دهد و مجموعه ای از دستور العمل های ساده و خوشمزه را ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید