Hoe amandelen van dodelijk naar heerlijk gingen

St. Basils Hexaemeron, een christelijke tekst uit de vierde eeuw, bevat een merkwaardige botanische instructie: steek een amandelboom in de stam bij de wortels, steek een dikke plug van dennen in het midden – en de amandelzaden ondergaan een opmerkelijke verandering.

“Zo verliezen de … bittere amandelen … de zuurgraad van hun sap en worden ze heerlijke vruchten”, luidt de tekst. “Laat de zondaar dan niet wanhopen aan zichzelf. … Als de landbouw de sappen van planten kan veranderen, kunnen de inspanningen van de ziel om tot deugd te komen zeker alle zwakheden overwinnen. De oorzaak van deze verandering, zo redeneerden wetenschappers later, was stress: het klemmen van dennenbos in de amandelboom De kern van de amandelen heeft mogelijk de productie van de gifstoffen gestopt.

We hebben geen dennenhout meer nodig om amandelen zoet te maken. De meeste amandelen die tegenwoordig worden geproduceerd, zijn van nature smakelijk en veilig om te eten. bitter en giftig. Zelfs nu nog zou het consumeren van 50 – of minder – wilde, bittere amandelen een volwassene kunnen doden, en slechts een handvol bevat genoeg cyanide om dodelijk te zijn voor een kind.

In de loop van de tijd hebben boeren gefokt gedomesticeerde amandelbomen om voornamelijk zoete zaden te produceren. Maar wilde amandelen hielpen ons – en nu weten we precies hoe ze van dodelijk naar heerlijk gingen. Een studie die deze week in het tijdschrift Science is gepubliceerd, heeft het amandelgenoom gesequenced en toont aan dat een enkele genetische mutatie ” uitgeschakeld “het vermogen om de giftige verbinding duizend te maken jaren geleden – een belangrijke stap voordat mensen amandelen konden domesticeren.

De bitterheid en giftigheid van wilde amandelen zijn afkomstig van een stof genaamd amygdaline. Bij inslikken valt deze verbinding uiteen in verschillende chemicaliën, waaronder benzaldehyde, dat bitter smaakt, en cyanide, een dodelijk gif. Wilde, bittere amandelzaden dienen als opslagplaatsen voor amygdaline en houden roofdieren op afstand met hun nare smaak en giftige werking.

Maar ergens duizenden jaren geleden vond er een mutatie plaats in een wilde amandel. Deze mutatie remt de productie van amygdaline bijna volledig. Zoete amandelen bevatten nog steeds sporen van amygdaline, maar niet genoeg, met een redelijke maat, om gevaarlijke hoeveelheden cyanide te produceren.

“Wilde amandelen zijn bitter en dodelijk, zelfs in kleine hoeveelheden, omdat deze amygdaline,” zegt studeer co-auteur Stefano Pavan, een professor in landbouwgenetica en plantenveredeling aan de Universiteit van Bari in Italië. (Pavans primaire co-auteur was Raquel Sánchez-Pérez, een senior biochemie-onderzoeker bij CEBAS-CSIC, een landbouwonderzoekscentrum in Spanje.) “Deze mutatie is erg belangrijk omdat het de mutatie is die de domesticatie van amandelen mogelijk maakte.”

Enige tijd nadat de amandelmutatie plaatsvond, ontdekten de mensen volgens de onderzoekers deze zoete variant. Wanneer dit precies is gebeurd, is echter nog niet bekend. Er wordt algemeen aangenomen dat amandelbomen een van de eerste gedomesticeerde bomen ter wereld zijn. Archeologisch bewijs van gecultiveerde amandelen gaat terug tot 3.000 v.Chr. Maar sommige genetici denken dat mensen waarschijnlijk veel eerder zijn begonnen met het kweken van zoete gemuteerde amandelen, ongeveer 12.000 jaar geleden.

Wat we wel weten: toen mensen deze nieuwe, smakelijke amandelen eenmaal begonnen te ontmoeten, omhelsden we ze met enthousiasme. Van Griekenland tot Californië plantten we amandelbomen in drommen en kozen onze bomen zorgvuldig voor het zoete allel – dat is hoe dan ook dominant over het “bittere” allel. Na verloop van tijd verloren gedomesticeerde amandelen bijna al hun amygdaline.

Tegenwoordig hebben veel mensen nog nooit gehoord van giftige amandelen, laat staan er een in het wild tegenkomen – hoewel sommige mensen nog steeds in kleine hoeveelheden bittere amandelen eten. In Tunesië bijvoorbeeld, maken mensen nog steeds orgeatsiroop met bittere amandelen.

Dianne Velasco, een postdoctoraal onderzoeker in plantengenetica aan de University of California, Davis, van wie werk concentreert zich op amandelen en perziken, zegt dat het onderzoek potentieel “zeer snel” kan worden gebruikt om plantenveredelaars te helpen efficiënter amandelen te kweken.

Ze zegt dat op dit moment de vroegste die amandelkwekers kunnen beoordelen De bitterheid van hun amandelvariëteiten is wanneer hun bomen rijpen en amandelen produceren, wanneer ze drie tot vijf jaar oud zijn. Als ze weet welke mutatie bitterheid veroorzaakt, zegt ze, kunnen kwekers mogelijk de zoete variëteiten selecteren voordat ze ze planten. “Dit snijdt in hoeveel landgebruik nodig is, en ook aan kosten”, zegt ze.