science >> Wetenschap >  >> Biologie

Genomisch onderzoek onthult aanwijzingen voor het wilde verleden van druiven

"De gegevens geven aan dat mensen eeuwenlang druiven in het wild verzamelden voordat ze werden verbouwd, ", zegt studieleider Brandon Gaut, UCI-hoogleraar ecologie en evolutionaire biologie. Het onderzoek bracht ook belangrijke genetische veranderingen aan het licht tijdens de domesticatie die vandaag de dag nog steeds zichtbaar zijn in de vrucht, zoals deze grenache-druiven geteeld in Zuid-Frankrijk. Krediet:Brandon Gaut / UCI

ongeveer 22, 000 jaar geleden, toen de ijskappen die een groot deel van Noord-Amerika en Europa verteerden zich begonnen terug te trekken, mensen begonnen een vrucht te consumeren die tegenwoordig miljoenen wijndrinkers over de hele wereld vreugde brengt:druiven.

Dat is wat de Universiteit van Californië, Irvine evolutionair bioloog Brandon Gaut en UC Davis plant bioloog Dario Cantu geloven dat dit heeft plaatsgevonden. Ze vergeleken de genoomsequenties van wilde en gedomesticeerde Euraziatische druiven en vonden bewijs dat mensen mogelijk wel 15 druiven aten, 000 jaar voordat ze de vrucht als landbouwgewas domesticeerden.

"Zoals de meeste planten, druiven worden doorgaans beschouwd als geteeld rond 7, 000 tot 10, 000 jaar geleden, maar ons werk suggereert dat menselijke betrokkenheid bij druiven aan deze data kan voorafgaan, " zei Gaut. "De gegevens wijzen erop dat mensen eeuwenlang druiven in het wild verzamelden voordat ze werden verbouwd. Als we gelijk hebben, het voegt aan een kleine maar groeiende reeks voorbeelden toe dat mensen grote effecten hadden op ecosystemen vóór het begin van de georganiseerde landbouw."

De studie verschijnt online in Proceedings van de National Academies of Sciences .

Tegenwoordig zijn druiven het economisch meest belangrijke tuinbouwgewas ter wereld, maar bij het bekijken van de evolutionaire gegevens, de wetenschappers ontdekten dat de populaties van het fruit gestaag afnamen tot de periode van domesticatie, toen druiven begonnen te worden verbouwd en geoogst voor wijn. De lange achteruitgang zou een weerspiegeling kunnen zijn van onbekende natuurlijke processen, of het kan betekenen dat mensen natuurlijke populaties begonnen te beheren lang voordat ze daadwerkelijk werden gedomesticeerd.

Gaut zei dat de onderzoeksgegevens ook suggereren dat het veranderen van verschillende belangrijke genen tijdens domesticatie een belangrijk keerpunt was voor de vrucht. Deze genen omvatten sommige die betrokken zijn bij geslachtsbepaling en andere die voornamelijk verband houden met de productie van suiker. Deze veranderingen hielpen bij het definiëren van druiven zoals we ze nu kennen en hebben waarschijnlijk bijgedragen aan de verspreiding van het gewas over de oude wereld.

In aanvulling, de onderzoekers ontdekten dat moderne druivengenomen meer potentieel schadelijke mutaties bevatten dan de wilde voorouders van de vrucht. Deze accumuleren als gevolg van klonale voortplanting, dat is reproductie door vermenigvuldiging van genetisch identieke kopieën van individuele planten. Druiven worden al eeuwenlang gereproduceerd door klonale vermeerdering, omdat het genetisch identieke cabernet sauvignon- of chardonnay-variëteiten mogelijk maakt, bijvoorbeeld, over de hele wereld te kweken. De identificatie van deze potentieel schadelijke mutaties kan nuttig zijn voor druiventelers.