Його токсини можуть бути настільки смертельними, що їх використовували для отруєння зрадників у Стародавньому Єгипті. Послідовність їх ДНК тепер виявляє, що вони більше не були гіркими і токсичними завдяки невеликій зміні одного гена, що дозволило відібрати найбільш їстівні зразки.

мигдалю

Мигдаль - це найбільш споживаний сухофрукт у світі, щорічне виробництво якого перевищує 7,5 млрд доларів, зосереджене в Іспанії, Каліфорнії (США) та Австралії. Посіви мигдальних дерев, що мають велике економічне значення, поширилися на майже два мільйони гектарів по всьому світу.

Але мигдаль, якого сьогодні високо цінують за поживні властивості та олію, не завжди користувався однаковою репутацією. Спочатку і в дикій природі його смак був гірким і токсичним завдяки наявності рослинних токсинів, таких як ціаногенні глікозиди, згідно з оригінальною статтею в SINC.

У Стародавньому Єгипті ця токсичність, яку в той час також поділяли персики, була добре відома, оскільки могла бути смертельною для людей. З цієї причини його використовували для отруєння зрадників, як це відображено в ієрогліфах. Греки та римляни також навчилися усувати гірку сполуку, звану амігдаліном, яка виділяє токсичний ціанід, гідролізуючи його, коли мигдаль вариться.

Але як мигдалю вдалося стати солодким і їстівним фруктом, який ми знаємо сьогодні? Їх одомашнення, яке відбулося в ранній частині голоцену близько 10 000 років тому на Близькому Сході, дозволило відібрати найбільш їстівні та найменш гіркі генотипи, що походять з дикої природи. Ця гіпотеза була підтверджена археологічними даними.

Тепер секвенування повного геному мигдалю (Prunus amygdalus), яке дозволило відкрити 28000 генів, підтверджує, що його одомашнення відбулося завдяки невеликій зміні одного кодуючого гена, що перешкоджає виробленню амігдаліну, відповідальної сполуки за надання гіркого смаку насіння мигдалю, серед інших видів.

"Одомашнене мигдальне дерево не тільки перестало накопичувати згадану гірку сполуку, але і плоди мигдалю стали більшими, що є ще однією ознакою одомашнення", - пояснює Ракель Санчес Перес, дослідник Центру едафології та прикладної біології Вищої ради Сегури дель Scientific Research (CSIC) та головний автор праці, опублікованої в журналі Science.

Згідно з дослідженням, ген втратив свою функцію в солодкому мигдалі через природну точкову мутацію. "Ферменти, що беруть участь у виробництві гіркої токсичної сполуки, перестали утворюватися, і, отже, мигдаль став солодким", - підкреслює Санчес Перес.

«Якби наші предки не виявили і не вибрали для вирощування солодкий мигдаль, нинішні були б гіркими та токсичними. Наші дослідження показують, що це невелика, але суттєва зміна ДНК мигдалю, яка зробила токсичний мигдаль їстівним ”, повідомляє Біргер Ліндберг Меллер, дослідник з Університету Копенгагена (Данія) та співавтор дослідження.

Майбутні вдосконалення мигдальних дерев

Результати тепер дозволять відбирати мигдалеві дерева, які забезпечують солодкий мигдаль лише з їх посівної. Крім того, вони запропонують нові можливості для вибіркового розведення мигдальних дерев, більш толерантних до посухи, більш стійких до хвороб або пізнього цвітіння.

"Знання того, який ген робить мигдаль солодким чи гірким, дозволяє створити простий тест ДНК, який, у свою чергу, дозволяє нам знати, чи виросте молода рослина з деревом із солодким або гірким насінням", - пояснює іспанський дослідник.

За словами експерта, мигдалеві дерева мають молодий стан, який триває від трьох до чотирьох років. "За допомогою цього тесту можна буде з'ясувати в програмах вдосконалення, чи мигдальне дерево, що зароджується, солодке чи гірке через кілька місяців, як тільки воно проросте і з перших листків", - підсумовує він.

Вирощування мигдалевого дерева./Федеріко Дікента

Бібліографічна довідка:

Р. Санчес-Перес та ін. "Мутація фактора транскрипції bHLH дозволила одомашнення мигдалю" Наука 13 червня 2019 р

ДОПОМОГА ДИГІТАЛЬНОМУ ЖУРНАЛИСТУ

МИ ХОЧЕМ ПРОДОВЖИТИ БЕЗКОШТОВНИМ ЗАСОБОМ ЗВ’ЯЗКУ

Ми шукаємо відданих людей, які б підтримали нас