ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΗ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΑΜΠΕΛΟΥ ΜΕ ΒΑΣΗ DNA ΜΕΛΕΤΗ.

 Οι άνθρωποι άρχισαν να καταναλώνουν σταφύλια μέχρι και 22.000 χρόνια πριν, ενώ η καλλιέργειά τους ίσως άρχισε πριν από 15.000 χρόνια και παραγόταν κρασί, και όχι τη Νεολιθική εποχή (πριν από 10.000 χρόνια), όπως πιστεύαμε μέχρι σήμερα). Οι σύγχρονες ποικιλίες καλλιεργούμενων σταφυλιών περιέχουν 5,2% περισσότερες επιβλαβείς μεταλλάξεις από τους άγριους προγόνους τους. Ο εντοπισμός/διαχείριση αυτών των δυνητικά επιβλαβών μεταλλάξεων μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμος στους αμπελοκαλλιεργητές για τη βελτίωση της απόδοσης και της ποιότητας των προϊόντων της αμπέλου.

Η άμπελος η οινοφόρος είναι η οικονομικά σημαντικότερη καλλιέργεια οπωροκηπευτικών στον κόσμο, και ο καρπός της προσφέρει τη χαρά, την απόλαυση πλούσιων γεύσεων και τα αρώματα σε εκατομμύρια καταναλωτές/λάτρεις κρασιού/τσίπουρου (μια και γεύονται το απόσταγμα της χαράς!). Ερευνητική ομάδα συγκέντρωσε (Yongfeng Zhou, και συν. Evolutionary genomics of grape (Vitis viniferassp.vinifera) domestication. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017; 114: 11715) DNA δεδοµένα από άγριες (Εικ. 1) και εξημερωμένες (Εικ. 2) ποικιλίες αμπέλου (Vitis vinifera ssp. Vinifera), που ως γνωστόν πρόκειται για κλωνοποιημένη πολυετή καλλιέργεια, για να διερευνήσουν τη εξελικτική διαδικασία της καλλιέργειας και της γενετικής ποικιλότητάς της. Όπως και τα περισσότερα φυτά, τα σταφύλια θεωρούνται ότι άρχισαν να καλλιεργούνται πριν από 10.000 χρόνια, αλλά η άποψη αυτή ίσως πρέπει να αναθεωρηθεί. Τα γενετικά και αρχαιολογικά στοιχεία δείχνουν ότι οι άνθρωποι μάζευαν σταφύλια στην άγρια φύση αρκετούς αιώνες προτού τα καλλιεργήσουν, δηλ. περίπου 22.000 χρόνια πριν, περίπου στο Μέγιστο της Τελευταίας Περιόδου Παγετώνων.

Έπειτα ακολούθησε σταθερή μείωση του μεγέθους των πληθυσμών τους μέχρι την περίοδο εξημέρωσής τους, όταν άρχισαν να καλλιεργείται η άμπελος (πριν 15.000 χρόνια) και να παράγεται κρασί. Η πτώση του πληθυσμιακού μεγέθους τους θα μπορούσε να αντανακλά άγνωστες φυσικές διεργασίες, ή μπορεί να σημαίνει ότι οι άνθρωποι άρχισαν να διαχειρίζονται τους φυσικούς πληθυσμούς των σταφυλιών πολύ πριν τους εξημερώσουν/καλλιεργήσουν. Οι παλαιότερες αρχαιολογικές αποδείξεις παραγωγής κρασιού (Εικ. 3 και 4, η εικόνα δεν περιλαμβάνει τα νέα στοιχεία) κατά τη Νεολιθική εποχή διαπιστώθηκαν στα βουνά Ζάκρος του Ιράν (5400-5000 π.Χ.) και του Νοτίου Καυκάσου στα σύνορα της Ανατολικής Ευρώπης και της Δυτικής Ασίας (6000-5.000 π.Χ. (Βλέπε Patrick McGovern, και συν. Early Neolithic wine of Georgia in the South Caucasus. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017).
Κατά τη διάρκεια της εξημέρωσης της αμπέλου (περίπου 10.000 ποικιλίες σήμερα), συνέβησαν μεταβολές σε αρκετά γονίδια. Αυτά τα γονίδια περιλαμβάνουν ορισμένα που εμπλέκονται σε αποκρίσεις αβιοτικών και βιοτικών στρες, άλλα κυρίως στον μεταβολισμό και στην παραγωγή ζάχαρης (γλυκόζης, φρουκτόζης). Αυτές οι αλλαγές συνέβαλαν στην εξάπλωση της καλλιέργειας της αμπέλου σε όλο τον κόσμο. Επιπλέον, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα σύγχρονα γονιδιώματα των καλλιεργούμενων σταφυλιών περιέχουν 5,2% περισσότερες επιβλαβείς μεταλλάξεις από τους άγριους προγόνους τους. Οι επιβλαβείς αυτές μετάλλαξες συσσωρεύονται λόγω της κλωνικής αναπαραγωγής του είδους, δηλαδή την αναπαραγωγή πολλαπλασιαστικού υλικού από πανομοιότυπα γενετικά αντίγραφα επιλεγμένων, αλλά μεμονωμένων φυτών. Ο εντοπισμός/διαχείριση αυτών των δυνητικά επιβλαβών μεταλλάξεων μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμος για τους αμπελοκαλλιεργητές για τη βελτίωση της απόδοσης και της ποιότητας των προϊόντων της αμπέλου.

Σχόλια

Δημοφιλείς αναρτήσεις