Για τους περισσότερους κατοίκους της πόλης, η γευστική γεύση μιας ντοματίνης που έχει ωριμάσει με αμπέλια και που εκρήγνυται στο στόμα είναι λίγο περισσότερο από μια μακρινή μνήμη. Δυστυχώς για τους αγοραστές σούπερ μάρκετ, οι τυποποιημένες ποικιλίες παντοπωλείων έχουν αυξηθεί, είναι πιο ήπιοι και σκληρότερες για ναυτιλία και αποθήκευση σε όλη τη χώρα. Τώρα οι επιστήμονες έχουν χαρτογραφήσει το γενετικό μονοπάτι που έκανε τις σημερινές ντομάτες σχεδόν ακατανόητες από τους πιο γευστικούς προκατόχους τους.
σχετικό περιεχόμενο
- Για μια ντομάτα καλύτερης γεύσης, βυθίστε το σε ζεστό νερό πριν την κολλήσετε στο ψυγείο
- Οι επιστήμονες είναι ντομάτες χάκερ για να τους κάνουν να μεγαλώνουν όλη τη νύχτα
- Η γενετική της γεύσης
Ανακαλύπτοντας το γενετικό ταξίδι της τομάτας, οι ερευνητές έχουν εντοπίσει βασικά γονίδια που βελτιώνουν τη γεύση, τα οποία έχουν μειωθεί ή εξαφανιστούν καθώς η ντομάτα άλλαξε με τα χρόνια. Οπλισμένοι με αυτή τη νέα γνώση, πιστεύουν ότι μπορούν να επιστρέψουν αυτή τη γεύση στις σημερινές σούπερ μάρκετ ντομάτες - με μια μικρή γενετική νύφη.
Οι ντομάτες είναι η καλλιέργεια φρούτων ή λαχανικών με την υψηλότερη αξία, με τους αγρότες να παράγουν περισσότερους από 170 εκατομμύρια τόνους παγκοσμίως το 2014, σύμφωνα με τον Οργανισμό Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών. Αλλά η ακόρεστη όρεξη για αυτό το λαμπερό φρούτο είχε συνέπειες. Οι μαζικά παραχθέντες ποικιλίες που διατίθενται τακτικά στις παγκόσμιες αγορές ταξιδεύουν καλά, αποθηκεύονται για εβδομάδες και κοστίζουν σχετικά λίγο - αλλά έχουν επίσης χάσει αυτό που τους έκανε τόσο επιθυμητό στην πρώτη θέση.
Οι σημερινοί καρποί απλά δεν πασπαλίζουν τη γεύση της παλιομοδίτικης ντομάτας, βρίσκει μια νέα μελέτη γονιδιώματος που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Science . "Οι γονιδιωματικές τεχνολογίες, όπως και οι συγγραφείς που χρησιμοποιούνται σε αυτή την έρευνα, πραγματικά μας επιτρέπουν να μελετήσουμε τι συνέβη με την τομάτα με έναν πολύ αποτελεσματικό τρόπο", λέει η Esther van der Knaap, γενετιστής φυτών στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας που δεν συμμετείχε η νέα μελέτη. "Τι αφήσαμε πίσω, και τι μεταφέρουμε;"
Για να ανιχνεύσει τη γενετική ιστορία των καρπών από τους αρχαίους πρόδρομους των Άνδεων μέχρι σήμερα, ο ερευνητής της γενετικής καλλιέργειας Harry Klee και οι συνεργάτες του ανέλυσαν τα γονιδιώματα 398 ποικιλιών ντομάτας και συγγενών - ένα μίγμα σύγχρονων εμπορικών κειμηλίων και αγρίων φυτών. Στη συνέχεια, ζήτησαν από ομάδες δοκιμαστών γεύσης να αξιολογήσουν τα χαρακτηριστικά των 101 ποικιλιών ντομάτας.
Η σύγκριση των γενετικών δακτυλικών αποτυπωμάτων κάθε καρπού με τις κριτικές και τις προτιμήσεις των δοκιμαστών αποκάλυψε δεκάδες χημικές ενώσεις και τα αντίστοιχα γονίδια πίσω από αυτά, τα οποία δοκιμάζουν σε μεγάλο βαθμό τη γεύση - πολλά από τα οποία έχουν χαθεί για αιώνες αναπαραγωγής.
Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν επίσης κάτι ασυνήθιστο για την ουσία της πραγματικής γεύσης ντομάτας: Είναι απίστευτα περίπλοκο. Η γεύση είναι ήδη ένας περίπλοκος συνδυασμός της γεύσης της γλώσσας και της μυρωδιάς της μύτης. Αλλά η γεύση της ντομάτας είναι ιδιαίτερα στρωματοποιημένη, που περιλαμβάνει χημικά όπως τα οξέα και τα σάκχαρα (τα οποία ενεργοποιούν τους υποδοχείς γεύσης) καθώς και τις ενώσεις που είναι γνωστές ως πτητικά συστατικά (τα οποία παίρνουν τους δικούς μας υποδοχείς μυρωδιάς σε ταχύτητα).
Είναι αυτός ο μαγευτικός συνδυασμός γεύσης και οσμής που προσφέρει τη χαρακτηριστική γεύση ντομάτας και είναι σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνη για το πρόβλημα γεύσης που αντιμετωπίζουν σήμερα οι ντομάτες. "Η ντομάτα δεν είναι όπως πολλά από τα κοινά φρούτα που μπορείτε να σκεφτείτε, όπως μπανάνες ή φράουλες, όπου αν σας έδωσα μόνο ένα πτητικό, θα λέγατε" Ω, αυτή είναι μια μπανάνα "», εξηγεί ο Klee, από το Πανεπιστήμιο της Φλώριδας . "Υπάρχουν τουλάχιστον 25 διαφορετικές πτητικές χημικές ουσίες, οι ενώσεις αρώματος, που συμβάλλουν στη γεύση μιας ντομάτας".
Η γεύση είναι ένας λεπτός χορός γεύσης και αρώματος, και οι ντομάτες σήμερα δεν έχουν και τα δύο. (άνοιξη78 / iStock)Σε όλη αυτή την πολυπλοκότητα, δύο παράγοντες μπορεί να έχουν μεγάλη σημασία για τη γεύση της τομάτας: μέγεθος και ζάχαρη. Όπως μπορείτε να περιμένετε, η ζάχαρη κάνει τις ντομάτες να γευτούν καλύτερα. Και όσο μεγαλύτερη είναι η ντομάτα, τόσο λιγότερη ζάχαρη τείνετε να βρείτε σε αυτήν.
Η νέα μελέτη αποκάλυψε σε λεπτομερή γενετική λεπτομέρεια πώς οι ντομάτες αυξήθηκαν ταυτόχρονα μεγαλύτερες και λιγότερο γλυκές με την πάροδο του χρόνου. Χάρη στις σύγχρονες τεχνικές αναπαραγωγής, οι ντομάτες έχουν επεκταθεί σε μέγεθος έως και 1000 φορές από τότε που εξημερώθηκαν. Οι επιστήμονες είχαν προηγουμένως εντοπίσει τα γονίδια που ευθύνονται για την έκρηξη των μεγεθών ντομάτας μετά την εξημέρωση, συμπεριλαμβανομένου ενός που ονομάζεται fw2.2 και ένα άλλο, το οποίο ονομάζεται fasciated, το οποίο μπορεί να αυξήσει τα μεγέθη της ντομάτας κατά 50%.
Ωστόσο, οι σύγχρονοι αγρότες δεν κατηγορούνται εξ ολοκλήρου, σύμφωνα με τη γενετική μελέτη. "Η επιλογή για μεγάλα φρούτα και για ζάχαρη είναι δραματική στις σύγχρονες ποικιλίες", λέει ο Klee. "Αλλά πηγαίνει πίσω στις προ-Κολομβιανές ημέρες όταν οι ντόπιοι Αμερικανοί είχαν ήδη επιλέξει για μεγαλύτερα φρούτα με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε ζάχαρη".
Η επαναφορά της πιο νόστιμης ζάχαρης σε κανονικές ντομάτες μπορεί απλά να μην είναι εφικτή με τις σημερινές πραγματικότητες της παραγωγής, λέει ο Klee. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι περισσότεροι καλλιεργητές δεν πληρώνονται για γεύση? Πληρώνονται από τη λίβρα. Ακριβώς κοστίζει ένας εργάτης να πάρει μια μικρή ντομάτα για να πάρει μια τεράστια, πράγμα που είναι ένας μεγάλος λόγος για τον οποίο οι σημερινές εμπορικές ντομάτες ( Solanum lycopersicum) μπορούν να είναι τόσο πιο μαζικές από τους μικροί άγριοι πρόγονοί τους.
"Οι κτηνοτρόφοι έχουν επιλέξει φυτά για να παράγουν τεράστιες ποσότητες φρούτων, όλα ταυτόχρονα, και θέλουν μεγαλύτερα φρούτα στο φυτό. Το εργοστάσιο απλά δεν μπορεί να συμβαδίσει με αυτό, οπότε αυτό που συμβαίνει είναι να αραιώσετε όλες τις χημικές ουσίες γεύσης », λέει ο Klee.
Η μελέτη αποκάλυψε επίσης μια άλλη έκπληξη στο δρόμο της ντομάτας προς την ομαλότητα. Μεγάλο μέρος της αραίωσης της γεύσης ντομάτας με την πάροδο του χρόνου δεν ήταν μόνο το απαραίτητο αποτέλεσμα της αναπαραγωγής για μεγαλύτερα φρούτα - ήταν τυχαία παρενέργεια. Δεδομένου ότι οι κτηνοτρόφοι δεν δοκιμάζουν τακτικά τις τομάτες τους, είναι εύκολο να αποχωρήσουν απλά από τις 25 διαφορετικές χημικές ουσίες που εμπλέκονται στο άρωμα ντομάτας μία προς μία κατά τη διάρκεια των γενεών, όταν επιλέγεται τυχαία το αλληλόμορφο για φτωχότερη επιλογή γεύσης.
Φαίνεται ότι, στην περίπτωση των τοματών, κανείς δεν παρατήρησε αυτή τη βραδεία αραίωση μέχρι να καταστεί προφανής ο σωρευτικός αντίκτυπος όλων αυτών των χαμένων γονιδίων. "Από τις 25 πτητικές ουσίες 13 από αυτές είναι σημαντικά μειωμένες στις σύγχρονες ποικιλίες", λέει ο Klee. "Σχεδόν ακριβώς αυτό που θα πρόβλεπε θα συνέβαινε τυχαία, αλλά το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι έχετε αραιώσει τη γεύση."
Ο Κλέε παρομοιάζει αυτή την τραγωδία με την τομάτα στην αποσπασματική αποσυναρμολόγηση μιας συμφωνικής ορχήστρας: «Αν βγάλεις ένα μόνο όργανο και μετά ακούσεις, δεν παρατηρείς τη διαφορά. Στη συνέχεια, βγάζετε ένα δεύτερο όργανο και δεν παρατηρείτε, μέχρι να συνεχίσετε ξαφνικά να φτάσετε σε ένα σημείο όπου λέτε να περιμένετε ένα λεπτό, αυτό απλά δεν ακούγεται σωστό. "
Πώς μπορούμε να αποκαταστήσουμε αυτά τα χαμένα εργαλεία; Ευτυχώς, η επαναφορά του αρώματος ντομάτας δεν φαίνεται να συνεπάγεται τα ίδια συμπτώματα που μαστίζουν τη σχέση ζάχαρης-μεγέθους, λέει ο Klee.
"Δεν υπάρχει καμία προφανής σχέση με πράγματα που έπρεπε να επιλεγούν για να βελτιώσουν την καλλιέργεια, όπως η ζωή στο ράφι ή η σταθερότητα, έτσι νομίζω ότι μπορούμε να το κάνουμε χωρίς να ανατρέψουμε την καλή δουλειά που έχουν κάνει οι κτηνοτρόφοι", λέει. "Οι άνθρωποι είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι στις οσμές και τα επίπεδα αυτών των ενώσεων στα φρούτα είναι στην πραγματικότητα αρκετά χαμηλά, αν και μπορούμε να τα εντοπίσουμε αρκετά εύκολα. Έτσι, διπλασιάζοντας τα επίπεδα πολλών από αυτές τις ενώσεις, ακόμη και απλώς πιέζοντάς τα πίσω στο επίπεδο όπου υπήρχαν σε μια ντομάτα κειμηλίων πριν από 50 χρόνια, πιθανότατα δεν είναι όλα αυτά που προκαλούν. "
Ο Klee πιστεύει ότι η αποκατάσταση της γεύσης ποιότητας κειμηλίων στις τυποποιημένες ντομάτες θα απαιτούσε πτώση της απόδοσης, δηλαδή οι αγρότες θα μπορούσαν να παράγουν ίσως το 90 τοις εκατό του σημερινού μεγέθους τους. Οι τιμές για τις τομάτες αυτές θα πρέπει επίσης να αυξηθούν ανάλογα. Το ερώτημα είναι: Θα πωλούν αυτές οι τομάτες υψηλής γεύσης, υψηλής ποιότητας και αναπόφευκτα υψηλότερου κόστους; Ο Klee, για έναν, πιστεύει ότι θα το κάνουν. "Κοιτάξτε τις μπύρες του σκάφους ή τι συνέβη με τον καφέ τις τελευταίες δεκαετίες", λέει.
Αλλά πέρα από τις ειδικές ντομάτες, υπάρχουν όρια στο τι μπορεί να γίνει με τη μέση εμπορική ντομάτα, η οποία εκτρέφεται για να αντέξει τα ταξίδια και τις μακρές περίοδοι αποθήκευσης. "Μια νόστιμη ντομάτα είναι μια καλή ντομάτα που ωριμάζει στο αμπέλι, έτσι ώστε να είναι πάντα μαλακά", λέει ο van der Knaap. "Δεν μπορούν να παραχθούν σε μεγάλες αποστάσεις και δεν μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα παντοπωλείο για τέσσερις εβδομάδες χωρίς να σαπίσουν".
Ο τρόπος με τον οποίο χειρίζονται οι ντομάτες επηρεάζει επίσης την τελική τους γεύση - τόσο κατά μήκος του δρόμου από το αγρόκτημα μέχρι το κατάστημα όσο και στο σπίτι του αγοραστή. "Αν θέλετε να καταστρέψετε τη γεύση μιας ντομάτας, είναι απλό: Απλά βάλτε τα στο ψυγείο", λέει.
Ακόμα, και οι δύο ερευνητές πιστεύουν ότι είναι εφικτό να πραγματοποιηθούν σημαντικές βελτιώσεις στη μέση κατανάλωση ντομάτας παντοπωλείου. "Εάν οι ντομάτες αυτές μπορούν να βελτιωθούν ελαφρώς, θα είναι ένα μεγάλο κέρδος για τους καταναλωτές και αυτή η μελέτη δείχνει σίγουρα έναν οδικό χάρτη για το πώς μπορεί να γίνει αυτό", λέει ο van der Knaap.
Το εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Φλώριδας του Klee τώρα πηγαίνει πέρα από την κατασκευή ενός οδικού χάρτη. Δοκιμάζουν τις ποικιλίες, με λίγη βοήθεια από τους εγχώριους κηπουρούς. Για μια δωρεά στο ερευνητικό πρόγραμμα τομάτας, οι επιστήμονες ντομάτας μπορούν να λάβουν ένα πακέτο από τους σπόρους ντομάτας Garden Gem και Garden Treasure της ομάδας για να τις φυτέψουν και να τεκμηριώσουν για το έργο. Φυσικά, οι εθελοντές απολαμβάνουν επίσης να τρώνε τους καρπούς της εργασίας τους, ακόμη και αν οι καταναλωτές παντοπωλείων δεν θα απολαύσουν την ίδια γεύση.
"Νομίζω ότι δεν πρόκειται να παράγουμε γεύση κειμηλίων σε εμπορική ντομάτα. Επειδή οι καλλιεργητές δεν πρόκειται να μπορέσουν να φθάσουν στην απόδοση και η μείωση της απόδοσης είναι ο μόνος τρόπος για να πάρουμε περισσότερα σάκχαρα ", λέει ο Klee. "Δεν πρόκειται να είναι σαν ένα φρέσκο Brandywine που έχει πάρει στο κατώφλι σας, αλλά θα είναι πολύ καλύτερα".