Μελέτη γονιδιώματος προσφέρει απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με τη μελάγχρωση και την εξημέρωση.
Μια νέα μελέτη των γενετικών σχεδίων περισσότερων από 600 τύπων καρότου δείχνει ότι τρία συγκεκριμένα γονίδια απαιτούνται για να δώσουν στα καρότα ένα πορτοκαλί χρώμα, τα οποία πρέπει να είναι όλα υπολειπόμενα ή απενεργοποιημένα, σύμφωνα με το ScienceDaily.
Τα ευρήματα της εργασίας ρίχνουν φως στα χαρακτηριστικά που είναι σημαντικά για τις προσπάθειες βελτίωσης του καρότου και θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε περισσότερα οφέλη για την υγεία. “Κανονικά, για να γίνει κάτι λειτουργικό, χρειάζεται να ενεργοποιηθούν τα γονίδια”, δήλωσε ο Massimo Iorizzo, αναπληρωτής καθηγητής κηπουρικής στο Ινστιτούτο Φυτών για την Ανθρώπινη Υγεία του North Carolina State University και συν-αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας, που δημοσιεύτηκε στο Nature Plants. «Στην περίπτωση του πορτοκαλί καρότου, τα γονίδια που ρυθμίζουν τα πορτοκαλί καροτενοειδή, τον πρόδρομο της βιταμίνης Α που έχει αποδειχθεί ότι παρέχουν οφέλη για την υγεία, πρέπει να απενεργοποιηθούν».
Τα καρότα, ειδικά τα πορτοκαλί, περιέχουν υψηλές ποσότητες καροτενοειδών, τα οποία μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση του κινδύνου ασθενειών όπως οι οφθαλμικές παθήσεις. Το πορτοκαλί καρότο είναι η πιο άφθονη φυτική πηγή προβιταμίνης Α στην διατροφή.
Ερευνητές του NC State συνεργάστηκαν με συναδέλφους από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison για την αλληλουχία 630 γονιδιωμάτων καρότου σε μια συνεχή εξέταση του ιστορικού και της εξημέρωσης του πορτοκαλί καρότου. Μια μελέτη του 2016 που δημοσιεύτηκε στο Nature Genetics από τους ίδιους ερευνητές παρείχε την πρώτη αλληλουχία γονιδιώματος καρότου και αποκάλυψε το γονίδιο που εμπλέκεται στη μελάγχρωση του κίτρινου καρότου.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν τις λεγόμενες επιλεκτικές σαρώσεις, δομικές αναλύσεις μεταξύ πέντε διαφορετικών ομάδων καρότων για να βρουν περιοχές του γονιδιώματος που επιλέγονται σε μεγάλο βαθμό σε ορισμένες ομάδες. Διαπίστωσαν ότι πολλά γονίδια που εμπλέκονται στην ανθοφορία ήταν υπό επιλογή, κυρίως για να καθυστερήσουν τη διαδικασία ανθοφορίας. Η ανθοφορία κάνει την ρίζα, (τη βρώσιμη ρίζα που καταναλώνουμε), να γίνει ξυλώδης και μη βρώσιμη.
Η μελέτη προσθέτει επίσης περαιτέρω στοιχεία ότι τα καρότα εξημερώθηκαν τον 9ο ή 10ο αιώνα στη δυτική και κεντρική Ασία. «Τα μωβ καρότα ήταν κοινά στην κεντρική Ασία μαζί με τα κίτρινα καρότα», είπε ο Iorizzo. «Και τα δύο μεταφέρθηκαν στην Ευρώπη, αλλά τα κίτρινα καρότα ήταν πιο δημοφιλή, πιθανότατα λόγω της γεύσης τους». Τα πορτοκαλί καρότα έκαναν την εμφάνισή τους στη δυτική Ευρώπη περίπου τον 15ο ή 16ο αιώνα. Το πορτοκαλί καρότο μπορεί να προέκυψε από τη διασταύρωση ενός λευκού και κίτρινου καρότου, είπε ο Iorizzo. «Αυτή η μελέτη ανακατασκεύασε βασικά τη χρονολογία του πότε το καρότο εξημερώθηκε και μετά επιλέχθηκε το πορτοκαλί καρότο», είπε.
Το χρώμα και η πιο γλυκιά γεύση του πορτοκαλί καρότου οδήγησαν τη δημοτικότητά του και οι αγρότες το επέλεγαν για αυτά τα χαρακτηριστικά. Διαφορετικοί τύποι πορτοκαλί καρότων αναπτύχθηκαν στη Βόρεια Ευρώπη τον 16ο και 17ο αιώνα, κάτι που ταιριάζει με την εμφάνιση διαφορετικών αποχρώσεων πορτοκαλί καρότων σε πίνακες ζωγραφικής εκείνης της εποχής. Τα πορτοκαλί καρότα αργότερα έγιναν δημοφιλή καθώς η μεγαλύτερη κατανόηση των άλφα και βήτα-καροτενίων, του προδρόμου της βιταμίνης Α στη διατροφή, προχώρησε στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ου αιώνα.«Τα καροτενοειδή πήραν το όνομά τους επειδή πρώτα απομονώθηκαν από τα καρότα», είπε ο Iorizzo. Η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Τροφίμων και Γεωργίας, Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ (NIFA-USDA).
Περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με το σχεδιασμό της έρευνας είναι διαθέσιμες στη σύνοψη αναφοράς χαρτοφυλακίου Nature που συνδέεται με αυτό το άρθρο.
Αναφορά
Coe, Κ., Bostan, Η., Rolling, W. et αϊ. Η γονιδιωματική του πληθυσμού προσδιορίζει γενετικές υπογραφές εξημέρωσης και βελτίωσης του καρότου και αποκαλύπτει την προέλευση των πορτοκαλί καρότων με υψηλή περιεκτικότητα σε καροτενοειδή. Nat. Φυτά (2023). https://doi.org/10.1038/s41477-023-01526-6
Διαβάστε ολόκληρη την έρευνα εδώ.
Ακολουθήστε το Cibum 
