Dla większości mieszkańców miasta soczysty smak dojrzewających w winorośli pomidorów ogrodowych pękających w ustach to niewiele więcej niż odległe wspomnienie. Niestety dla kupujących w supermarketach standardowe odmiany produktów spożywczych stały się większe, bardziej nieprzejrzyste i trudniejsze do wysyłki i przechowywania przez cały kraj. Teraz naukowcy nakreślili ścieżkę genetyczną, która sprawiła, że dzisiejsze pomidory są prawie nie do poznania po ich bardziej aromatycznych poprzednikach.
powiązana zawartość
- Aby uzyskać lepszy smak pomidora, zanurz go w gorącej wodzie przed włożeniem do lodówki
- Naukowcy hakują pomidory, aby rosły przez całą noc
- Genetyka smaku
Odkrywając genetyczną podróż pomidora, naukowcy zidentyfikowali kluczowe geny wzmacniające smak, które zanikły lub zniknęły wraz ze zmianą pomidora na przestrzeni lat. Uzbrojeni w tę nową wiedzę, wierzą, że mogą przywrócić ten smak współczesnym pomidorom z supermarketu - z odrobiną genetycznego grzebania.
Według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa, pomidory są najcenniejszymi owocami i warzywami na świecie, a rolnicy produkują ich ponad 170 milionów ton na całym świecie w 2014 r. Ale nasz nienasycony apetyt na ten jasny owoc miał swoje konsekwencje. Masowo produkowane odmiany regularnie dostępne na rynkach światowych dobrze podróżują, przechowują przez tygodnie i kosztują stosunkowo niewiele - ale straciły również to, co czyni je tak pożądanymi.
Dzisiejsze owoce po prostu nie pakują smaku staromodnego pomidora, znajduje nowe badanie genomu opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Science . „Technologie genomowe, takie jak te, których autorzy zastosowali w tych badaniach, naprawdę pozwalają nam zbadać, co stało się z pomidorem w bardzo skuteczny sposób”, mówi Esther van der Knaap, genetyk roślin z University of Georgia, który nie był zaangażowany w nowe badanie. „Co zostawiliśmy za sobą i co prowadzimy?”
Aby prześledzić historię genetyczną tego owocu od starożytnych przodków andyjskich do dzisiaj, badacz genetyki upraw Harry Klee i jego współpracownicy zsekwencjonowali genomy 398 odmian pomidorów i ich krewnych - mieszankę nowoczesnych roślin handlowych, potomków i dzikich roślin. Następnie poprosili panele testerów smaku o ocenę właściwości 101 odmian pomidorów.
Porównanie genetycznych odcisków palców każdego owocu z przeglądami i preferencjami degustatorów ujawniło dziesiątki związków chemicznych i odpowiadające im geny, które smakują mocno związane ze smakiem - z których wiele zostało utraconych przez wieki hodowli.
Wyniki ujawniły także coś niezwykłego w istocie prawdziwego smaku pomidora: jest niezwykle złożony. Smak jest już skomplikowaną kombinacją smaku języka i zapachu nosa. Ale smak pomidora jest szczególnie warstwowy, z udziałem chemikaliów, takich jak kwasy i cukry (które włączają receptory smaku), a także związków zwanych lotnymi (które pobudzają nasze receptory zapachu).
Ta urzekająca kombinacja smaku i zapachu zapewnia charakterystyczny smak pomidorów - i jest w dużej mierze odpowiedzialna za problemy smakowe, z którymi borykają się dziś pomidory. „Pomidor nie przypomina wielu pospolitych owoców, o których moglibyście pomyśleć, takich jak banany czy truskawki. Gdybym dał wam tylko jeden lotny, powiedziałby„ Och, to banan ”- wyjaśnia Klee z University of Florida . „Istnieje co najmniej 25 różnych lotnych substancji chemicznych, związków zapachowych, które wszystkie przyczyniają się do smaku pomidora.”
Smak to delikatny taniec smaku i aromatu, a dzisiejszym pomidorom brakuje obu. (springtime78 / iStock) W całej tej złożoności dwa czynniki mogą mieć duże znaczenie dla smaku pomidora: wielkość i cukier. Jak można się spodziewać, cukier poprawia smak pomidorów. Im większy pomidor, tym mniej cukru w nim znajdujesz.
Nowe badanie ujawniło w najdrobniejszych szczegółach genetycznych, w jaki sposób pomidory rosły z czasem coraz mniej słodkie. Dzięki nowoczesnym technikom hodowli pomidory powiększyły się aż 1000-krotnie od czasu ich udomowienia. Naukowcy wcześniej wskazali geny odpowiedzialne za eksplozję rozmiarów pomidorów po udomowieniu, w tym jeden o nazwie fw2.2 i drugi, zwany zafascynowanym, który może zwiększyć rozmiary pomidorów nawet o 50 procent.
Jednak badania genetyczne wykazały, że współcześni rolnicy nie są do końca winni. „Wybór dużych owoców i cukru jest ogromny we współczesnych odmianach” - mówi Klee. „Ale sięga czasów prekolumbijskich, kiedy rdzenni Amerykanie już wybierali większe owoce o niższej zawartości cukru”.
Klee twierdzi, że odłożenie smaczniejszego cukru z powrotem do głównego nurtu pomidorów może po prostu nie być możliwe. Jest tak, ponieważ większość hodowców nie otrzymuje zapłaty za smak; płacą je funty. Zebranie małego pomidora kosztuje tyle samo, co wybranie dużego pomidora, co jest dużym powodem, dla którego dzisiejsze komercyjnie produkowane pomidory ( Solanum lycopersicum) mogą być o wiele masywniejsze niż ich maleńcy dzicy przodkowie.
„Hodowcy wybrali rośliny, które jednocześnie produkują ogromne ilości owoców, i chcą, aby rośliny otrzymały większe owoce. Roślina po prostu nie nadąża za tym, więc zdarza się, że rozcieńczasz wszystkie substancje chemiczne o smaku ”- mówi Klee.
Badanie ujawniło także kolejną niespodziankę na drodze pomidora do mdłości. Znaczna część rozcieńczenia smaku pomidora z czasem nie była tylko niezbędnym wynikiem hodowli większych owoców - był to przypadkowy efekt uboczny. Ponieważ hodowcy nie regularnie genetycznie testują swoich pomidorów, łatwo jest porzucić jeden z 25 różnych związków chemicznych związanych z aromatem pomidorów w ciągu pokoleń, gdy losowo wybierany jest allel dla gorszego wyboru smaku.
Wydaje się, że w przypadku pomidorów nikt nie zauważył tego powolnego rozcieńczania, dopóki skumulowany wpływ wszystkich tych utraconych genów nie stał się oczywisty. „Spośród 25 substancji lotnych 13 z nich jest znacznie zmniejszonych w nowoczesnych odmianach”, mówi Klee. „Prawie dokładnie tak, jak można się spodziewać, wystąpiłoby losowo, ale efektem netto jest to, że rozrzedziłeś smak”.
Klee porównuje tę pomidorową tragedię do fragmentarycznego demontażu orkiestry symfonicznej: „Jeśli wyciągniesz jeden instrument, a potem posłuchasz, nie zauważysz różnicy. Następnie wyciągasz drugi instrument i nie zauważasz, dopóki nagle nie ruszysz do miejsca, w którym mówisz, że poczekaj chwilę, to po prostu nie brzmi dobrze. ”
Jak możemy przywrócić utracone instrumenty? Na szczęście przywrócenie aromatu pomidorów nie wydaje się wiązać z tymi samymi kompromisami, które nękają stosunki wielkości cukru, mówi Klee.
„Nie ma oczywistego związku z rzeczami, które należało wybrać, aby poprawić plony, takimi jak okres przydatności do spożycia lub jędrność, więc myślę, że możemy to zrobić bez cofania dobrej pracy, którą wykonali hodowcy” - mówi. „Ludzie są wyjątkowo wrażliwi na zapachy, a poziomy tych związków w owocach są w rzeczywistości dość niskie, mimo że możemy je dość łatwo wykryć. Tak więc podwojenie poziomów wielu tych związków, a nawet po prostu zepchnięcie ich z powrotem do poziomu, w którym 50 lat temu znajdowały się pomidory, nie jest wcale takie trudne. ”
Klee uważa, że przywrócenie smaku wysokiej jakości klasycznych pomidorów wymagałoby obniżenia plonów, co oznacza, że rolnicy byliby w stanie wyprodukować około 90 procent obecnej wielkości plonów. Ceny tych pomidorów również musiałyby odpowiednio wzrosnąć. Pytanie brzmi: czy te smaczne, wysokiej jakości i nieuchronnie droższe pomidory będą sprzedawane? Klee, na przykład, wierzy, że tak. „Spójrz na piwa rzemieślnicze lub to, co się stało z kawą w ciągu ostatnich kilku dekad”, mówi.
Ale poza specjalnymi pomidorami istnieją ograniczenia co do tego, co można zrobić dla przeciętnego komercyjnego pomidora, który jest hodowany w celu znoszenia podróży i długich okresów przechowywania. „Pomidor naprawdę dobrze smakujący to taki, który dojrzewa na winorośli, więc zawsze będzie miękki”, mówi van der Knaap. „Nie mogą być produkowane na duże odległości i nie mogą być przechowywane w sklepie spożywczym przez cztery tygodnie bez gnicia.”
Sposób obchodzenia się z pomidorami wpływa również na ich ostateczny smak - zarówno w drodze od gospodarstwa do sklepu, jak i w domu kupującego. „Jeśli chcesz zniszczyć smak pomidora, to proste: po prostu włóż je do lodówki” - mówi.
Mimo to obaj badacze uważają, że możliwe jest wprowadzenie znacznych ulepszeń w przeciętnym pomidorowym sklepie spożywczym. „Jeśli te pomidory można nawet nieznacznie ulepszyć, będzie to duży zysk dla konsumentów, a to badanie z pewnością pokazuje mapę drogową tego, jak można to zrobić”, mówi van der Knaap.
Laboratorium Klee's University of Florida idzie teraz dalej niż tylko tworzenie mapy drogowej. Testują odmiany, z niewielką pomocą ogrodników domowych. Aby przekazać darowiznę na projekt badawczy pomidorów, naukowcy zajmujący się pomidorami obywatelskimi mogą otrzymać paczkę nasion pomidorów Garden Gem i Garden Treasure, aby zasadzić je i udokumentować dla projektu. Oczywiście wolontariusze mogą również cieszyć się jedzeniem owoców swojej pracy, nawet jeśli kupujący nie będą mieli tego samego smaku.
„Myślę, że nie będziemy produkować aromatu w komercyjnym pomidorze. Ponieważ hodowcy nie będą mogli ruszyć się z plonem, a zmniejszenie plonów jest jedynym sposobem na uzyskanie większej ilości cukrów ”- mówi Klee. „To nie będzie jak świeżo zebrane Brandywine na podwórku, ale będzie o wiele lepiej”.
