За повечето жители на града пищният вкус на зрял лозов градински домат, спукан в устата, е малко повече от отдалечен спомен. За съжаление за купувачите на супермаркети, стандартните сортове хранителни стоки са станали по-големи, по-блендер и по-здрави за пренасяне и съхранение в чужбина. Сега учените са очертали генетичния път, който направи днешните домати почти неузнаваеми от по-ароматните им предшественици.
Свързано съдържание
- За по-добър вкус домат, потопете го в гореща вода, преди да го залепите в хладилника
- Учените хакват домати, за да продължат да растат през цялата нощ
- Генетиката на вкуса
Разкривайки генетичното пътешествие на домата, изследователите са идентифицирали ключови гени за усилване на вкуса, които са намалели или изчезнали, докато доматът се променял през годините. Въоръжени с това ново знание, те вярват, че могат да върнат този вкус на днешните домати в супермаркета - с малко генетично причудване.
Доматите са най-ценната плодова или зеленчукова култура в света, като земеделските производители произвеждат повече от 170 милиона тона от тях в целия свят през 2014 г., според Организацията на ООН за храни и земеделие. Масово произвежданите сортове, редовно предлагани на световните пазари, пътуват добре, съхраняват се седмици и струват сравнително малко - но те също са загубили това, което ги е направило толкова желани на първо място.
Днешните плодове просто не опаковат аромата на старомодния домат, открива ново изследване на генома, публикувано днес в списание Science . „Геномните технологии, като тези, които авторите използват в това изследване, наистина ни дават възможност да проучим какво се е случило с домата по много ефективен начин“, казва Естер ван дер Кнаап, растителен генетик от университета в Джорджия, който не е участвал в новото изследване. „Какво оставихме след себе си и през какво пренасяме?“
За да проследи генетичната история на плодовете от неговите древни предци на Андите до днес, изследователят на генетиката на културите Хари Клий и колегите му са секвенцирали геномите на 398 сорта домати и роднини - комбинация от съвременни търговски, наследствени и диви растения. Тогава те помолиха панели от тестери за вкус, за да оценят характеристиките на 101 сорта домат.
Сравняването на генетични отпечатъци на всеки плод с прегледи и предпочитания на дегустатора разкри десетки химични съединения и съответните гени зад тях, които дегустаторите силно се свързват с аромата - много от тях са загубени в продължение на векове на размножаване.
Резултатите разкриха и нещо необичайно за същността на истинския вкус на домати: Той е невероятно сложен. Ароматът вече е сложна комбинация от това, което езикът има вкус и носът мирише. Но ароматът на домата е особено многослоен, включва химикали като киселини и захари (които включват вкусовите рецептори), както и съединения, известни като летливи (които получават нашите рецептори за миризма в предавка).
Именно тази поразителна комбинация от вкус и мирис придава отличителния домат аромат и до голяма степен е отговорна за проблема с вкуса, с който се сблъскват доматите днес. „Доматът не е като много от често срещаните плодове, за които може да се сетите, като банани или ягоди, където ако просто ви дадох един летлив, вие бихте казали„ О, това е банан “, обяснява Клий от Университета на Флорида, "Има най-малко 25 различни летливи химикали, ароматните съединения, които допринасят за вкуса на един домат."
Ароматът е деликатен танц на вкус и аромат, а в днешните домати липсват и двете. (пролет78 / iStock) При цялата тази сложност два фактора може да имат огромно значение за аромата на домати: размер и захар. Както може би очаквате, захарта прави доматите по-добри. И колкото е по-голям домат, толкова по-малко захар сте склонни да намерите в него.
Новото проучване разкри в минути генетични подробности как доматите едновременно стават по-големи и по-малко сладки с времето. Благодарение на съвременните техники за размножаване доматите са се разширили по размер до 1000 пъти, откакто са опитомени. Учените по-рано определиха гените, отговорни за експлозията в размери домати след опитомяването, включително един, наречен fw2.2 и друг, наречен фасциран, който може да увеличи размерите на домати с до 50 процента.
Но съвременните фермери не са виновни изцяло, установи генетичното проучване. „Изборът на едри плодове и захар е драматичен при съвременните сортове“, казва Клий. "Но това се връща към предколумбовите дни, когато коренните американци вече избираха по-едри плодове с по-ниско съдържание на захар."
Поставянето на по-вкусна захар обратно в масовите домати може би просто не е възможно при днешните производствени реалности, казва Клий. Това е така, защото повечето производители не се плащат за вкус; те са платени от лирата. Това струва точно толкова да накарате работник да избере малък домат, колкото да вземе огромен, което е голяма причина, поради която днешните домати, произведени в търговската мрежа ( Solanum lycopersicum), могат да бъдат толкова по-масивни от техните малки диви предци.
„Животновъдите са избрали растения за производство на огромни количества плодове, всички едновременно и искат по-големи плодове на растението. Заводът просто не може да бъде в крак с това, така че това, което се случва, е да разредите всички ароматични вещества “, казва Клий.
Проучването разкри и още една изненада в пътя на домата към нежността. Голяма част от разреждането на доматения аромат с течение на времето не беше просто необходимия резултат от отглеждането на по-едри плодове - това беше случаен страничен ефект. Тъй като животновъдите не тестват редовно генетично своите домати, лесно е всеки от 25-те различни химикали, участващи в аромата на домати, просто да отпадне един по един през поколенията, когато аллелът за по-лош избор на вкус е избран на случаен принцип.
Изглежда, че при доматите никой не забеляза това бавно разреждане, докато кумулативното въздействие на всички тези загубени гени не стане очевидно. „От 25 летливи вещества 13 от тях са значително намалени при съвременните сортове“, казва Клий. „Почти точно това, което очаквате, ще се случи на случаен принцип, но нетният ефект е, че сте разредили аромата.“
Klee оприличава тази доматична трагедия с частично разглобяване на симфоничен оркестър: „Ако извадите един инструмент и след това слушате, не забелязвате разликата. След това изваждате втори инструмент и не забелязвате, докато изведнъж продължите да стигнете до момент, в който кажете, изчакайте малко, това просто не звучи правилно. "
Как можем да възстановим тези изгубени инструменти? За щастие, връщането на аромат на домати изглежда не включва същите компромиси, които пораждат връзката между размера и захарта, казва Клий.
„Няма очевидна връзка с неща, които трябва да бъдат избрани за подобряване на реколтата, като срок на годност или твърдост, така че мисля, че можем да го направим, без да отменяме онази добра работа, която са свършили животновъдите“, казва той. „Хората са изключително чувствителни към миризми и нивата на тези съединения в плодовете всъщност са доста ниски, въпреки че можем да ги открием доста лесно. Така че удвояването на нивата на много от тези съединения, дори просто да ги изтласкате обратно до нивото, в което преди 50 години е имало домати за наследници, вероятно не е чак толкова предизвикателно. "
Klee вярва, че възстановяването на аромат на качеството на реколтата на стандартните домати ще изисква спад в добива, което означава, че фермерите ще могат да произвеждат може би 90 процента от сегашния си размер на реколтата. Цените на тези домати също трябва да се повишат. Въпросът е: Ще се продават ли тези висококачествени, висококачествени и неизбежно по-скъпи домати? Klee, от една страна, вярва, че ще го направят. „Вижте занаятчийската бира или какво се е случило с кафето през последните няколко десетилетия“, казва той.
Но отвъд специализираните домати, има ограничения за това, което може да се направи на средния търговски домат, който се развъжда, за да издържи на пътуване и дълги периоди на съхранение. „Наистина добър вкусен домат е този, който узрява на лозата, така че те винаги ще бъдат меки“, казва ван дер Кнаап. „Те не могат да се произвеждат на дълги разстояния и не могат да се съхраняват в хранителен магазин в продължение на четири седмици без гниене.“
Начинът на работа с доматите влияе и на техния краен вкус - както по пътя от фермата до магазина, така и в дома на купувача. "Ако искате да унищожите аромата на един домат, това е просто: Просто ги поставете в хладилника", казва тя.
И все пак и двамата изследователи смятат, че е възможно да се направят значителни подобрения в средния ти домат за хранителни стоки. „Ако тези домати могат да бъдат леко подобрени, това ще бъде голяма печалба за потребителите и това проучване със сигурност показва пътна карта за това как може да се направи“, казва ван дер Кнаап.
Лабораторията на университета във Флорида Klee върви по-далеч, отколкото просто да прави пътна карта. Тестват те сортове, с малко помощ от домашните градинари. За дарение за проекта за изследване на доматите гражданските учени могат да получат пакет от семената от домашни семена Garden Gem и Garden Treasure, за да ги засадят и да документират за проекта. Разбира се, доброволците също получават удоволствие да ядат плодовете на своя труд, дори ако купувачите на хранителни стоки няма да се радват на съвсем същия вкус.
„Мисля, че няма да произвеждаме аромат на наследство в търговски домат. Тъй като производителите няма да могат да се отдръпват от добива и намаляването на добива е единственият начин да получат повече захари “, казва Клий. "Няма да е като пресен брендивин, набран в задния ви двор, но ще бъде много по-добре."
