Deși roșiile sunt din punct de vedere botanic o boabă, un fel de fruct, aceste delicii rotunde de culoare roșie (sau portocalie) sunt considerate legume în scopuri culinare din cauza gustului lor savuros. Oricum ați tăia-o, feliați-o sau tăiați-o în cubulețe, este un fruct neobișnuit de versatil. Festivaluri de roșii, romane și degustări au loc în peste jumătate din toate statele americane și la nivel internațional. Ira și George Gershwin au imortalizat chiar și pronunția dublă a roșiilor în cântecul lor din 1937, Let’s Call the Whole Thing Off, „…You like tomato and I like tomahto”. Așadar, ce mai putem învăța despre ele? Se pare că multe.

Probleme și transformări ale tomatelor

Peste, stresul de mediu și bolile au afectat acest fruct timp de milenii. Ciuperca timpurie și târzie, căderea florilor și antracnoza, împreună cu alte ciuperci comune și stresuri abiotice (putregaiul terminal al florilor și umărul galben) sunt câteva dintre numeroasele probleme care pun la încercare nobila roșie.

Roșia aceea perfect roșie și gustoasă din timpul verii nu este o roșie cultivată în starea ei ancestrală. Dacă ar fi să dați ceasul înapoi cu aproximativ 6.000 de ani și să culegeți o roșie de pe viță de vie înainte de eforturile oamenilor de a o domestici, ați putea ajunge în Ecuador sau Peru mâncând roșii sălbatice mici. Din punct de vedere tehnic, strămoșul sălbatic direct al roșiilor cultivate este Solanum pimpinellifolium. Aceste fructe mici sunt o rudă apropiată a celor moderne pe care le luați în piețele fermierilor, în punga CSA sau în magazinele alimentare, dar sunt mult mai mici, ca o roșie cherry foarte mică. Astăzi, unele dintre roșiile noastre domestice roșii mari (cum ar fi „Iron Lady”, și „Defiant”) au fost selectate genetic pentru rezistența la boli, dar nu au întotdeauna cea mai bună aromă sau textură. Există o oportunitate de a selecta trăsături pentru rezistența la boli și dăunători, îmbunătățind în același timp aroma și aspectul? Profesorul Ana Caicedo și doctorandul Jake Barnett cred că s-ar putea foarte bine să existe.

O reuniune între mamă și copil?

Evoluția roșiilor sălbatice au captat interesul studentului absolvent al UMass Amherst Jacob ‘Jake’ Barnett. Cercetările sale de vară din 2019 s-au desfășurat într-o nouă seră cu tunel înalt din cadrul fermei de cercetare și educație pentru culturi și animale a universității din South Deerfield. Barnett este interesat în special de două subiecte: viabilitatea cultivării roșiilor sud-americane în Massachusetts și rezistența lor la insecte.

Atunci cum obțineți, plantați și studiați semințele sălbatice care sunt din ce în ce mai greu de găsit în natură? Barnett a contactat o bancă de semințe de la Universitatea Davis din California, bine cunoscută pentru colecția sa de specii sălbatice și de mutanți folosiți pentru cercetare. Începând cu anii 1940, un cercetător deosebit de avangardist, Charley Rick, a adunat și depozitat semințe de specii de roșii sălbatice, toate originare din America de Sud. Aceste specii ancestrale de tomate posedă, în mod colectiv, gene care asigură apărări genetice naturale împotriva dăunătorilor sau abilități de a tolera diferite tipuri de stres. După mii de ani de reproducere, roșiile noastre domestice, crescute pentru culoare și mărime, și-au pierdut capacitatea naturală de a rezista la dăunători. Barnett, lucrând cu profesorul Caicedo, a umplut tunelul înalt cu 280 de linii de roșii sănătoase pe care le-a cultivat din 40 de soiuri de semințe.

Caicedo este cercetătorul ideal pentru a-l consilia pe Barnett, datorită interesului său de lungă durată pentru atributele acestor plante sălbatice. În 2003, ea și-a primit doctoratul de la Universitatea Washington din St Louis, unde cercetările sale s-au concentrat pe genetica populației de gene de rezistență la boli la roșiile sălbatice.

Obiectivul lui Barnett este de a studia speciile de roșii sălbatice și două soiuri comerciale, evaluând capacitatea lor de a crește în condițiile din Massachusetts și potențiala lor rezistență la dăunători și boli.

Biolog evoluționist și genetician

Biolog sau genetician? În calitate de biolog evoluționist, Caicedo este ambele. Ea explică faptul că domesticirea este un exemplu de proces evolutiv. Începând cu plantele sălbatice, oamenii exercită o presiune selectivă asupra acestora, adesea pentru trăsături atrăgătoare, iar după multe generații se ajunge la plante domesticite. Pornind de la un lucru și terminând cu altul… aceasta este evoluția și aceasta este pasiunea ei. Pentru ca schimbările evolutive să aibă loc, trebuie să existe schimbări genetice pe parcursul procesului. Un rezultat al domesticirii este faptul că plantele devin adaptate, adică ajustate, la mediul cultivat. Plantele domesticite trebuie totuși să continue să evolueze. Schimbările climatice sunt un exemplu dramatic al uneia dintre schimbările probabile de mediu la care plantele trebuie să se adapteze.

Când cercetătorii își pun întrebări importante despre modul în care au evoluat plantele, ei leagă trăsăturile de genetică, adică de conținutul ADN. Informațiile din ADN sunt folosite pentru a înțelege modul în care diferite grupuri și populații de plante sunt legate între ele și cum se diversifică. ADN-ul determină, de asemenea, ce caracteristici au plantele diferite. Când este întrebat de unde provin roșiile, Caicedo răspunde: „Toate roșiile sălbatice provin din vestul Americii de Sud. Există doar 13 specii de roșii sălbatice care apar în diferite habitate din Chile, Peru, Ecuador și Insulele Galapagos. Galapagos oferă un exemplu frumos despre cât de diverse pot fi speciile de roșii; aceste specii pur sălbatice sunt strâns înrudite cu micul Solanum pimpinellifolium roșu, dar au fost separate de acestea timp de milenii, ceea ce a dus la multe trăsături diferite.” Cercetătorii au acum capacitatea de a edita genele dezirabile: vă puteți gândi la aceasta ca și cum ați folosi o foarfecă de ADN pentru a o tăia dintr-un soi și a o introduce în altul. Este ca o evoluție în viteză warp.

De ce este diversitatea atât de importantă? Caicedo spune: „Speciile sălbatice adăpostesc trăsături utile și dezirabile. Unele sunt tolerante la sare, ceea ce ar putea fi foarte util pe măsură ce solurile noastre devin mai sărace. Unele sunt tolerante la secetă, ceea ce este deosebit de important având în vedere schimbările climatice globale. Speciile care tolerează frigul, cum ar fi câteva roșii sălbatice care cresc în Munții Anzi, au început să fie folosite ca portaltoi.

„O roșie fascinantă care crește prolific în South Deerfield are o tulpină păroasă neobișnuită. Această specie (Solanum habrochaites) produce substanțe chimice anti-insecte și este aleasă pentru portaltoi deoarece poate supraviețui și în condiții dure și reci.

„Așadar, înțelegerea diverselor trăsături care există și încercarea de a ne da seama care sunt utile pentru a crește în mediul din nord-estul SUA, este un alt motiv convingător pentru a cerceta roșiile sălbatice. Punem bazele pentru direcțiile în care putem merge.”

Săpăm în cercetarea tomatelor

Înapoi în South Deerfield, în tunelul său înalt, Barnett lucrează printre plante de roșii înfloritoare, de aproape două ori mai înalte decât acest cercetător înalt. Deși plantele sunt înfloritoare în interiorul unui tunel înalt, următorul pas va fi să vedem dacă pot crește afară, într-un mediu natural. El lucrează cu o serie de specii sălbatice cu diferite cerințe de creștere dintr-o varietate de habitate din America de Sud. Unele sunt adaptate la condiții deșertice, altele prosperă în medii extrem de reci. Roșiile insulare cresc în condiții de vegetație foarte rară, iar o mână de specii sunt adaptate la păduri. A le menține pe toate mulțumite nu este un lucru trivial. Cercetările sale s-ar putea dovedi, în cele din urmă, utile pentru agricultura din Noua Anglie.

Barnett explorează, de asemenea, producția de alcaloizi (o categorie de medicamente, precum cofeina) în roșii. Toate plantele din această familie produc alcaloizi (din „familie” fac parte cartofii și vinetele). De o relevanță deosebită este tomatina, alcaloidul produs de roșii. Tomatina protejează fructele de ciuperci, iar Barnett explorează modalitățile prin care conținutul de tomatină diferă între specii și dacă există sau nu o relație între conținutul de tomatină din frunzele plantelor și cel din fructele lor.

În cele din urmă, el evaluează modul în care culorile fructelor s-au schimbat în timpul evoluției tomatelor: de ce unele fructe sunt roșii, altele portocalii sau galbene, iar unele sunt verzi la maturitate. Acest lucru ar putea face lumină asupra modului în care semințele sunt răspândite de către animale (păsările sunt mai atrase de roșu, în timp ce rozătoarele sunt atrase de galben, deci semințele sunt răspândite diferit). Zahărul și conținutul de apă sunt trăsături care pot afecta dispersia animalelor.

Hirul care se împletește de-a lungul cercetării lui Caicedo și Barnett este înțelegerea diversității tomatelor și găsirea altor utilizări pentru aceasta. De exemplu, genele de rezistență la boli de la mai multe specii sălbatice au fost introduse în roșiile cultivate pe care le cumpărăm în supermarketuri. Cu zeci de ani în urmă, recoltarea mecanizată a roșiilor domestice a fost posibilă prin reproducerea unei trăsături găsite la roșiile sălbatice din Galapagos care permite ca fructele să fie smulse din plantă fără o tulpină atașată.

Caicedo a remarcat: „Vreau să știu cum s-au adaptat speciile de roșii la mediile lor diverse și cum au devenit diferite. Fiecare roșie gigantică cultivată a provenit inițial din adorabile roșii mici. Găsesc acest lucru fascinant”. Cercetările importante privind roșiile vor continua, deoarece acestea au evoluat pentru a fi unul dintre cele mai dorite și mai frecvent consumate fructe. Dar, cu cercetările ADN și alte tehnologii disponibile astăzi, probabil că nu va fi nevoie de 6.000 de ani pentru ca următorul mare capitol să fie scris.

– University of Massachusetts Amherst

Fotografie de sus: Jacob Barnett în seră cu plante de roșii înalte.

.