kuinka mantelit menivät tappavasta herkulliseen

St. Basiliksen Hexaemeron, kristillinen teksti noin neljännestä vuosisadasta, sisältää utelias kasvitieteellinen ohje: Lävistä mantelipuu runkoon juuriensa läheisyyteen, työnnä keskelle ”männyn rasvatulppa” – ja sen mantelisiemenet käyvät läpi merkittävä muutos.

”Näin ollen … katkerat mantelit … menettävät mehunsa happamuuden ja niistä tulee herkullisia hedelmiä”, sanotaan tekstissä. ”Älköön syntinen epätoivoisikaan itseään. … Jos maatalous voi muuttaa kasvien mehuja, sielun pyrkimys saavuttaa hyve, voi varmasti voittaa kaikki heikkoudet. ”Tämän muutoksen syy, jonka tutkijat myöhemmin teorioivat, oli stressi: männyn juuttaminen mantelipuuhun ”Ydin on saattanut pysäyttää toksiinien tuotannon.

Emme tarvitse mäntypuuta, jotta mantelit muuttuisivat enää makealle. Suurin osa nykyisin tuotetuista manteleista on luonnollisesti maukkaita ja turvallisia syödä. Silloinkin monet olivat katkera ja myrkyllinen. Vielä nykyäänkin 50 – tai vähemmän – villin, katkeran mantelin nauttiminen voi potentiaalisesti tappaa aikuisen, ja vain kourallinen sisältää riittävästi syanidia kuolemaan lapselle.

Ajan myötä viljelijät ovat kasvattaneet kesytetyt mantelipuut tuottavat enimmäkseen makeita siemeniä. Mutta villimantelit auttoivat meitä – ja nyt tiedämme, kuinka ne menivät tappavasta herkulliseen. Science-lehdessä tällä viikolla julkaistu tutkimus sekvenssi manteligenomin ja osoittaa, että yksi geneettinen mutaatio ” sammutti ”kyvyn tehdä myrkyllisestä yhdisteestä tuhat Vuosia sitten – tärkeä askel ennen kuin ihmiset voivat omistaa mantelit.

Villimanteleiden katkeruus ja myrkyllisyys ovat peräisin amygdaliiniksi kutsutusta yhdisteestä. Nielemällä tämä yhdiste hajoaa useiksi kemikaaleiksi, mukaan lukien bentsaldehydi, joka maistuu katkeraksi, ja syanidi, tappava myrkky. Villit, katkerat mantelinsiemenet toimivat amygdaliinivarastoina, jotka pitävät saalistajat poissa niiden ilkeästä mausta ja myrkyllisestä vaikutuksesta.

Mutta jossain vaiheessa tuhansia vuosia sitten villimantelissa tapahtui mutaatio. Tämä mutaatio estää amygdaliinin tuotannon melkein kokonaan. Makeassa mantelissa on edelleen pieniä määriä amygdaliinia, mutta ei riittävällä tavalla kohtuullisin keinoin tuottamaan vaarallisia määriä syanidia.

”Villimantelit ovat katkeria ja tappavia, jopa pieninä määrinä, koska tämä amygdaliini”, sanoo tutkimuksen tekijä Stefano Pavan, maatalousgenetiikan ja kasvinjalostuksen professori Barin yliopistossa Italiassa. (Pavanin ensisijainen kirjoittaja oli Raquel Sánchez-Pérez, vanhempi biokemiatutkija CEBAS-CSIC: ssä, Espanjan maatalouden tutkimuskeskuksessa.) ”Tämä mutaatio on erittäin tärkeä, koska se” on mutaatio, joka mahdollisti mantelin kesyttämisen. ”

Joskus mantelimutaation tapahtuessa tutkijoiden mukaan ihmiset löysivät tämän makean muunnoksen. Milloin tämä tarkalleen tapahtui, ei kuitenkaan vielä tunneta. Mantelipuiden uskotaan yleisesti olevan maailman ensimmäisten kesytettyjen puiden joukossa. Arkeologiset todisteet viljellyistä manteleista ovat peräisin vuodelta 3000 eKr. Jotkut geenitieteilijät uskovat, että ihmiset todennäköisesti alkoivat viljellä makeita mutatoituja manteleita paljon aikaisemmin, noin 12 000 vuotta sitten.

Mitä tiedämme: Kun ihmiset alkoivat kohdata nämä uudet, maukkaat mantelit, syleilimme niitä mielihyvin. Kreikasta Kaliforniaan istutimme mantelipuuta joukkoina ja poimimme puumme huolellisesti ”makealle” alleelille – joka on joka tapauksessa dominoiva ”katkeran” alleelin suhteen. Ajan myötä kotimaiset mantelit menettivät melkein kaiken amygdaliininsa.

Nykyään monet ihmiset eivät ole edes kuulleet edes myrkyllisistä manteleista, vielä vähemmän törmänneet yhteen luonnossa – vaikka jotkut ihmiset syövät edelleen katkeroita manteleita pieninä annoksina. Esimerkiksi Tunisiassa ihmiset valmistavat edelleen orgeatisiirappia katkerilla manteleilla.

Dianne Velasco, Kasvatigenetiikan tutkijatohtori Kalifornian yliopistossa, Davis, jonka työ keskittyy manteleihin ja persikoihin, sanoo, että tutkimusta voidaan mahdollisesti käyttää ”erittäin nopeasti” auttaakseen kasvinjalostajia kasvattamaan manteleita tehokkaammin.

Hän sanoo, että juuri nyt, aikaisintaan, että mantelikasvattajat voivat arvioida mantelilajikkeiden katkeruus on, kun heidän puunsa kypsyvät ja tuottavat manteleita kolmesta viiteen vuoteen. Tietäen mutaation aiheuttavan katkeruutta, hän sanoo, että kasvattajat voivat mahdollisesti valita makeat lajikkeet ennen niiden istuttamista. ”Tämä vähentää maankäytön tarvetta ja kustannuksia”, hän sanoo.