in

Vous dites tomate, ces scientifiques disent mystère évolutif

Des biologistes de l’Université du Massachusetts à Amherst ont trouvé des preuves de « syndromes » évolutifs – des ensembles de qualities qui se produisent ensemble – qui aident à expliquer comment les tomates ont développé pour la première fois leur mélange distinctif de couleur, de douceur, d’acidité et d’arôme. La recherche, représentée par deux articles or blog posts récemment publiés dans Vegetation Folks Earth et The American Journal of Botany, achieved non seulement en lumière la façon dont les fruits évoluent dans la character, mais sera également précieuse pour les endeavours d’amélioration des cultures visant à produire des fruits furthermore nutritifs. et des variétés de fruits attrayantes.

“Avez-vous déjà tenu une tomate fraîche dans votre major en vous demandant pourquoi elle est belle, sent bon et a un goût délicieux ?” demande Jacob Barnett, étudiant diplômé en biologie organique et évolutive à l’UMass Amherst et auteur principal des article content. Il s’avère que les tomates rouges juteuses, avec leur saveur exceptional, ont une histoire évolutive longue et tortueuse.

Barnett et ses co-auteurs, dont Ana Caicedo, professeur de biologie à l’UMass Amherst, se sont tournés vers les moms and dads de nos tomates modernes, un groupe de plusieurs espèces sauvages poussant sur la côte ouest de l’Amérique du Sud, du Chili à l’Équateur, pour explorer cette concern. Et ces espèces sauvages ne ressemblent en rien à ce que l’on trouve aujourd’hui dans votre sandwich ou votre salade.

“D’une element, ils sont minuscules”, explique Barnett, “à peu près de la taille d’une myrtille. Et la plupart d’entre eux sont verts à maturité. Beaucoup sentent la pomme, le melon ou même le concombre, et un selected nombre d’entre eux ont un goût awful.”

Alors, comment sommes-nous passés d’un petit fruit vert au goût horrible et à l’odeur de melon au sublime mélange de couleur, de douceur, d’acidité et d’umami qui rend les tomates si appréciées dans les sauces pour pâtes, les salades et les pizzas ?

Il s’avère que les fruits sauvages ont tendance à présenter un ensemble de attributes qui se produisent ensemble, que les biologistes appellent des syndromes. Par exemple, de nombreux fruits sont petits, de couleurs vives et riches en sucre. Mais les preuves de syndromes évolutifs chez les tomates sauvages ont été difficiles à rassembler, auto aucun chercheur précédent n’avait cultivé toutes les espèces de tomates sauvages ensemble en même temps.

“Ces deux études sont les premières à examiner les caractéristiques des fruits de toutes les espèces de l’ensemble du groupe des tomates”, explique Caicedo. “Nous avons pu raconter une histoire complète de la façon dont les tomates sauvages se comparent entre elles et à nos variétés cultivées modernes.”

Une partie de cette histoire implique les initiatives de collecte de Charles Rick, de l’Université de Californie Davis, qui a voyagé à travers l’Amérique du Sud dans les années 1950 et 1960 pour collecter des graines d’espèces sauvages et les rapporter à ce qui allait devenir le CM Rick Tomato Genetics Useful resource Center. Barnett et Caicedo ont acquis des graines de 13 espèces de tomates sauvages, ainsi que des graines de plusieurs variantes au sein de chaque espèce, puis les ont cultivées à la ferme de recherche et d’éducation UMass Crop and Animal à South Deerfield, Massachusetts.

À maturité, les plantes étaient « sauvages et hirsutes », explique Caicedo, et à un second donné, Barnett a dû se frayer un chemin à travers elles avec une machette pour récolter leurs fruits et leurs feuilles. De retour au laboratoire, l’équipe a analysé la couleur et la forme des fruits, mesuré leur teneur en sucre et en acide et analysé l’ADN des échantillons de feuilles. Avec l’aide de la co-auteure Denise Tieman, professeure adjointe de recherche à l’Université de Floride, Barnett a mesuré et classé les composés organiques volatils de chaque échantillon, les produits chimiques responsables de l’odeur des tomates.

Non seulement l’équipe a découvert que l’odeur, la saveur et la couleur sont syndromatiques, mais elle a également découvert qu’il existe ce que Barnett appelle un « sign honnête » : une correspondance entre l’apparence extérieure de la tomate et le contenu nutritionnel intérieur. Cette correspondance soutient une hypothèse controversée selon laquelle les préférences des animaux ont façonné l’évolution des syndromes liés aux fruits, car les animaux choisiront certains fruits plutôt que d’autres s’ils apprennent à associer l’apparence du fruit à sa récompense nutritionnelle distinctive.

Les petits fruits verts à l’odeur de melon peuvent être préférés par les petits mammifères, tandis que les tomates sucrées et colorées sont probablement les préférées des oiseaux. Remark les humains ont fini par préférer les tomates adorées des oiseaux est un mystère qui reste encore à élucider. En effet, comme le soulignent les auteurs, nous avons besoin de davantage d’études sur le terrain pour confirmer quels animaux mangent quels fruits : “il n’existe actuellement aucune donnée systématique sur quels animaux mangent des fruits de tomates sauvages”.