For de fleste bybeboere er den saftige smag af en vinmodnet havenomat, der sprænger i munden, lidt mere end en fjern hukommelse. Desværre for supermarkedskøbere er de almindelige købmandsvarianter blevet større, mere blødere og hårdere til langrendsforsendelse og opbevaring. Nu har forskere kortlagt den genetiske sti, der gjorde dagens tomater næsten uigenkendelige fra deres mere smagfulde forgængere.
Relateret indhold
- For en bedre smagende tomat skal du dyppe den i varmt vand, inden du sætter den i køleskabet
- Forskere hacker tomater for at få dem til at vokse hele natten
- Smagens genetik
Ved at afsløre tomatens genetiske rejse har forskerne identificeret de vigtigste smagsforbedrende gener, der er aftaget eller forsvundet, efterhånden som tomaten ændrede sig gennem årene. Bevæbnet med denne nye viden mener de, at de kan vende tilbage den smag til dagens supermarkedstomater - med lidt genetisk fikler.
Tomater er verdens højeste værdi af frugt eller grøntsager, og landmændene producerer mere end 170 millioner tons af dem på verdensplan i 2014 ifølge FN's Fødevare- og Landbrugsorganisation. Men vores umættelige appetit på denne lyse frugt har haft konsekvenser. De masseproducerede sorter, der regelmæssigt findes på verdensmarkederne, rejser godt, opbevarer i uger og koster relativt lidt - men de har også mistet det, der gjorde dem så ønskelige i første omgang.
Dagens frugt pakker simpelthen ikke smagen af den gammeldags tomat, finder en ny genomundersøgelse offentliggjort i dag i tidsskriftet Science . ”Genomiske teknologier, som dem, som forfatterne har brugt i denne forskning, gør det virkelig muligt for os at studere, hvad der skete med tomaten på en meget effektiv måde, ” siger Esther van der Knaap, en plantegenetiker ved University of Georgia, som ikke var involveret i den nye undersøgelse. "Hvad har vi efterladt, og hvad har vi gennemført?"
For at spore frugtens genetiske historie fra dens gamle andeanske forfædre til i dag, efterforskede afgrøde genetikforsker Harry Klee og kolleger genomerne af 398 tomatsorter og slægtninge - en blanding af moderne kommercielle, arvelige og vilde planter. Derefter bad de paneler med smagstestere om at bedømme egenskaberne ved 101 tomatsorter.
Når man sammenligner de genetiske fingeraftryk for hver frugt med smagsevalueringer og præferencer afslørede snesevis af kemiske forbindelser, og de tilsvarende gener bag dem, der smager stærkt forbundet med smag - hvoraf mange er gået tabt gennem århundreder med avl.
Resultaterne afslørede også noget usædvanligt ved essensen af ægte tomatsmag: Den er utroligt kompleks. Aroma er allerede en kompliceret kombination af hvad tungen smager og næsen lugter. Men tomatens smag er især lagdelt, der involverer kemikalier som syrer og sukker (der tænder for smagreceptorer) såvel som forbindelser, der er kendt som flygtige stoffer (som får vores lugtreceptorer i gear).
Det er denne forfølgende kombination af smag og lugt, der leverer den karakteristiske tomatsmag - og er stort set ansvarlig for det smagsproblem, som tomater står overfor i dag. "Tomaten er ikke som mange af de almindelige frugter, du måske tænker på, som bananer eller jordbær, hvor hvis jeg bare gav dig en flygtig, ville du sige 'Åh, det er en banan', " forklarer Klee fra University of Florida . "Der er mindst 25 forskellige flygtige kemikalier, aromaforbindelserne, som alle bidrager til en tomatsmag."
Smag er en delikat dans på smag og aroma, og nutidens tomater mangler begge dele. (springtime78 / iStock) I al denne kompleksitet kan to faktorer have stor størrelse for tomatsmag: størrelse og sukker. Som du kunne forvente, får sukker tomater til at smage bedre. Og jo større en tomat er, jo mindre sukker har du en tendens til at finde i den.
Den nye undersøgelse afslørede med få genetiske detaljer, hvordan tomater samtidig blev større og mindre søde med tiden. Takket være moderne avlsteknikker er tomaterne udvidet i størrelse op til 1000 gange, siden de blev domesticeret. Forskere pegede tidligere på de gener, der var ansvarlige for eksplosionen i tomatstørrelser efter domesticering, inklusive en med navnet Fw2.2 og en anden, kaldet fascineret, der kan øge tomatstørrelserne med op til 50 procent.
Men moderne landmænd er ikke helt skylden, konstaterede den genetiske undersøgelse. ”Udvalget for stor frugt og mod sukker er dramatisk i de moderne sorter, ” siger Klee. ”Men det går langt tilbage til de før-columbianske dage, da indianerne allerede valgte at vælge større frugt med lavere sukkerindhold.”
At sætte mere velsmagende sukker tilbage i mainstream-tomater er simpelthen ikke muligt med nutidens produktionsrealitet, siger Klee. Det skyldes, at de fleste producenter ikke betaler for smag; de betales af pundet. Det koster lige så meget at få en arbejder til at vælge en lille tomat som at vælge en enorm en, hvilket er en stor grund til, at nutidens kommercielt producerede tomater ( Solanum lycopersicum) kan være så meget mere massive end deres små vilde forfædre.
”Opdrættere har valgt planter til at producere store mængder frugt på samme tid, og de vil have større frugt videre til planten. Planten kan bare ikke følge med det, så hvad der sker er, at du fortynder alle smagskemikalierne, ”siger Klee.
Undersøgelsen afslørede også en anden overraskelse i tomatens vej til intethed. Meget af fortynding af tomatsmag over tid var ikke kun det nødvendige resultat af avl til større frugt - det var en tilfældig bivirkning. Da opdrættere ikke regelmæssigt genetisk tester deres tomater, er det let for nogen af de 25 forskellige kemikalier, der er involveret i tomataroma, simpelthen at droppe en efter en gennem generationer, når allelen til dårligere smagsvalg vælges tilfældigt.
Det ser ud til, at i tilfælde af tomater, ingen bemærkede denne langsomme fortynding, indtil den kumulative virkning af alle de mistede gener blev åbenbar. ”Ud af de 25 flygtige stoffer er 13 af dem reduceret markant i de moderne sorter, ” siger Klee. "Det er næsten nøjagtigt, hvad du ville forudsige, at der vil ske tilfældigt, men nettoeffekten er, at du har fortyndet smagen ud."
Klee sammenligner denne tomattragedie med den stykkevise nedtagning af et symfoniorkester: ”Hvis du trækker et enkelt instrument ud og lytter, bemærker du ikke forskellen. Derefter trækker du et andet instrument ud, og du bemærker det ikke, indtil hvis du pludselig fortsætter pludselig når du et punkt, hvor du siger, vent et øjeblik, dette lyder bare ikke rigtigt. ”
Hvordan kan vi gendanne de mistede instrumenter? Heldigvis ser det ikke ud til, at der bringes tomataroma tilbage i de samme kompromisser, der plager sukker-størrelsesforholdet, siger Klee.
"Der er ingen åbenlyse bånd med ting, der skulle vælges for at forbedre afgrøden, som holdbarhed eller fasthed, så jeg tror, vi kan gøre det uden at fortryde det gode arbejde, som opdrættere har gjort, " siger han. ”Mennesker er udsøgt følsomme over for lugt, og niveauerne af disse forbindelser i frugten er faktisk ret lave, selvom vi kan registrere dem ganske let. Så fordobling af niveauerne for mange af disse forbindelser, selv bare at skubbe dem tilbage til det niveau, hvor der var i en arvestykke for 50 år siden, er sandsynligvis ikke så udfordrende. ”
Klee mener, at det at kræve et fald i udbyttet kræver et fald i udbyttet, hvis det betyder, at landmænd kun vil kunne producere 90 procent af deres nuværende afgrøder, hvis man vil genoprette aroma af arv kvalitet til standardtomater. Priserne på disse tomater skulle også stige tilsvarende. Spørgsmålet er: Vil disse høje smag, høje kvalitet og uundgåeligt højere omkostninger sælge tomater sælge? Klee tror for det første. ”Se på håndværksøl, eller hvad der skete med kaffe i de sidste par årtier, ” siger han.
Men ud over specialtomater er der grænser for, hvad der kan gøres med den gennemsnitlige kommercielle tomat, som er avlet for at udholde rejser og lange opbevaringsperioder. ”En rigtig god smagende tomat er en, der modnes på vinstokken, så de vil altid være bløde, ” siger van der Knaap. "De kan ikke produceres over lange afstande og kan ikke opbevares i en købmand i fire uger uden at rådne."
Hvordan tomater håndteres påvirker også deres ultimative smag - både undervejs fra gård til butik og også i købers hjem. ”Hvis du vil ødelægge smagen af en tomat, er det enkelt: Sæt dem bare i køleskabet, ” siger hun.
Begge forskere mener stadig, at det er muligt at foretage væsentlige forbedringer af din gennemsnitlige købmandstomater. ”Hvis disse tomater kan endda forbedres lidt, vil det være en stor gevinst for forbrugerne, og denne undersøgelse viser bestemt et køreplan over, hvordan det kan gøres, ” siger van der Knaap.
Klees laboratorium fra University of Florida går nu videre end bare at lave et køreplan. De tester sorter med lidt hjælp fra gartnere i hjemmet. For en donation til tomatforskningsprojektet kan borgerne tomatforskere modtage en pakke af gruppens Garden Gem og Garden Treasure tomatfrø for at plante dem og dokumentere til projektet. Selvfølgelig får frivillige også glæde af at spise frugterne af deres arbejde, selvom købmandshandlere ikke nyder helt den samme smag.
”Jeg tror, at vi ikke vil producere arvestykke i en kommerciel tomat. Fordi avlere ikke vil være i stand til at buge på udbytte og reducere udbytte er den eneste måde at få flere sukkerarter på, ”siger Klee. ”Det bliver ikke som en frisk Brandywine, der er plukket i din baghave, men det vil blive meget bedre.”
