Hur mandlar gick från dödliga till läckra

St. Basils Hexaemeron, en kristen text från omkring fjärde århundradet, innehåller en nyfiken botanisk instruktion: Pierce ett mandelträd i stammen nära sina rötter, sticka en ”fettplugg av tall” i dess centrum – och dess mandelfrön kommer att genomgå en anmärkningsvärd förändring.

”Således … de bittra mandlarna … tappar syrligheten i sin juice och blir utsökta frukter,” står det i texten. ”Låt inte syndaren förtvivla sig själv. … Om jordbruket kan ändra juice av växter, kan själens ansträngningar att nå fram till dygd verkligen seja över alla svagheter. ”Orsaken till denna förändring, teoretiserade forskare senare, var stress: att fastna tall i mandelträdet. ”Kärnan kan ha stoppat produktionen av toxinerna.

Vi behöver inte furu för att göra mandlar söta längre. De flesta mandlar som produceras idag är naturligt välsmakande och säkra att äta. Då var dock många bitter och giftig. Än idag kan konsumtion av 50 – eller färre – vilda, bittra mandlar potentiellt döda en vuxen, och bara en handfull innehåller tillräckligt med cyanid för att vara dödlig för ett barn.

Med tiden har jordbrukare fött upp tömda mandelträd för att producera mestadels söta frön. Men vilda mandlar hjälpte oss ut – och nu vet vi precis hur de gick från dödliga till läckra. En studie som publicerades i veckan i tidskriften Science sekvenserade mandelgenomet och visar att en enda genetisk mutation ” stängde av ”förmågan att göra den giftiga föreningen tusen för flera år sedan – ett viktigt steg innan människor kunde tämja mandlar.

Vilda mandels bitterhet och toxicitet kommer från en förening som kallas amygdalin. När den intas bryts denna förening upp i flera kemikalier, inklusive bensaldehyd, som smakar bitter och cyanid, ett dödligt gift. Vilda, bittra mandelfrön fungerar som amygdalinförråd och håller rovdjur borta med sin otäcka smak och giftiga effekt.

Men vid någon tidpunkt för tusentals år sedan inträffade en mutation i en vildmandel. Denna mutation hämmar produktionen av amygdalin nästan fullständigt. Söta mandlar har fortfarande spårmängder av amygdalin men inte tillräckligt för att producera farliga mängder cyanid på något rimligt sätt.

”Vilda mandlar är bittra och dödliga, även i små mängder, för detta amygdalin”, säger studerade medförfattare Stefano Pavan, professor i jordbruksgenetik och växtförädling vid University of Bari i Italien. (Pavans främsta medförfattare var Raquel Sánchez-Pérez, en senior biokemiforskare vid CEBAS-CSIC, ett jordbruksforskningscenter i Spanien.) ”Denna mutation är mycket viktig eftersom det är mutationen som möjliggjorde mandeldomestiering.”

Någon gång efter att mandelmutationen inträffade, enligt forskarna, upptäckte människor denna söta variant. När exakt detta hände är dock fortfarande okänt. Mandelträd tros allmänt vara bland världens första tama träd. Arkeologiska bevis för odlade mandlar går tillbaka till 3000 f.Kr. Men vissa genetiker tror att människor förmodligen började odla söta muterade mandlar mycket tidigare än det, för cirka 12 000 år sedan.

Vad vi vet: När människor började möta dessa nya, välsmakande mandlar omfamnade vi dem med gusto. Från Grekland till Kalifornien planterade vi mandelträd i hop och plockade våra träd noggrant för den ”söta” allelen – som dominerar i alla fall över den ”bittra” allelen. Med tiden tappade tamade mandlar nästan hela sitt amygdalin.

Idag har många aldrig ens hört talas om giftiga mandlar, än mindre stöter på en i naturen – även om vissa fortfarande äter bittera mandlar i små doser. I Tunisien, till exempel, gör man fortfarande organisk sirap med bittra mandlar.

Dianne Velasco, en postdoktoral forskare i växtgenetik vid University of California, Davis, vars arbetet fokuserar på mandlar och persikor, säger att forskningen potentiellt skulle kunna användas ”mycket snabbt” för att hjälpa växtförädlare att odla mandlar mer effektivt.

Hon säger att just nu, det tidigaste som mandeluppfödare kan bedöma. bitterheten hos deras mandelsorter är när deras träd mognar och producerar mandlar, vid tre till fem års ålder. Att veta vilken mutation som orsakar bitterhet, säger hon, skulle kunna ge uppfödare möjlighet att välja de söta sorterna innan de planterar dem. ”Detta minskar hur mycket markanvändning som behöver kosta”, säger hon.