For de fleste byboere er den saftige smaken av en vintreet modnet hagetomat som sprenger i munnen, lite mer enn et fjernt minne. Dessverre for dagligvarekjøpere har de vanlige dagligvaresortene blitt større, blødere og hardere for langrennsfrakt og lagring. Nå har forskere kartlagt den genetiske banen som gjorde dagens tomater nesten ugjenkjennelige fra sine mer smaksrike forgjengere.
Relatert innhold
- For en bedre smak på tomat, dypp den i varmt vann før du stikker den i kjøleskapet
- Forskere hacker tomater for å få dem til å vokse hele natten
- Smakens genetikk
Ved å avdekke tomatens genetiske reise, har forskere identifisert viktige smaksforbedrende gener som har sunket eller forsvunnet etter hvert som tomaten endret seg gjennom årene. Bevæpnet med denne nye kunnskapen, tror de at de kan gi den smaken tilbake til dagens supermarkedstomater - med litt genetisk fikling.
Tomater er verdens frukt- eller grønnsaksavling med høyeste verdi, og bønder produserer mer enn 170 millioner tonn av dem over hele verden i 2014, ifølge FNs mat- og jordbruksorganisasjon, men vår umettelige appetitt på denne lyse frukten har fått konsekvenser. De masseproduserte variantene som regelmessig er tilgjengelige i verdensmarkedene, reiser godt, lagrer i flere uker og koster relativt lite - men de har også mistet det som gjorde dem så ønskelige i utgangspunktet.
Dagens frukt pakker ganske enkelt ikke smaken av den gammeldagse tomaten, finner en ny genomstudie publisert i dag i tidsskriftet Science . "Genomiske teknologier, som de som forfatterne brukte i denne forskningen, gjør oss virkelig i stand til å studere hva som skjedde med tomaten på en veldig effektiv måte, " sier Esther van der Knaap, en plantegenetiker ved University of Georgia som ikke var involvert i den nye studien. "Hva la vi igjen, og hva gjennomfører vi?"
For å spore fruktens genetiske historie fra de eldgamle andinske forfedrene til i dag, avgrenset avlingsgenetikeforsker Harry Klee og kollegene genomene til 398 tomatsorter og slektninger - en blanding av moderne kommersielle, arvelige og ville planter. Deretter ba de paneler med smakstestere om å rangere egenskapene til 101 tomatsorter.
Ved å sammenligne de genetiske fingeravtrykkene til hver frukt med forsmak gjennomganger og preferanser, viste mange titalls kjemiske forbindelser, og de tilhørende genene bak dem, smakere som er sterkt assosiert med smak - hvorav mange har gått tapt gjennom hundreårs avl.
Resultatene avslørte også noe uvanlig med essensen av ekte tomatsmak: Den er utrolig sammensatt. Smak er allerede en intrikat kombinasjon av hva tungen smaker og nesen lukter. Men tomatens smak er spesielt lagdelt, og inneholder kjemikalier som syrer og sukker (som slår på smaksmottakere) samt forbindelser kjent som flyktige stoffer (som får luktreseptorene våre i gir).
Det er denne bedrøvelige kombinasjonen av smak og lukt som leverer den særegne tomatsmaken - og er i stor grad ansvarlig for smaksproblemet tomatene står overfor i dag. "Tomaten er ikke som mange av de vanlige fruktene du kanskje tenker på, som bananer eller jordbær, hvor hvis jeg bare ga deg en flyktig, ville du sagt 'Å, det er en banan, '" forklarer Klee, fra University of Florida . "Det er minst 25 forskjellige flyktige kjemikalier, aromaforbindelsene, som alle bidrar til smaken av en tomat."
Smak er en delikat dans på smak og aroma, og dagens tomater mangler begge deler. (springtime78 / iStock) I hele den kompleksiteten kan to faktorer ha stor størrelse for tomatsmak: størrelse og sukker. Som du kanskje forventer, får sukker tomater til å smake bedre. Og jo større en tomat, jo mindre sukker har du en tendens til å finne i den.
Den nye studien avdekket i liten grad genetisk detalj hvordan tomater samtidig ble større og mindre søte over tid. Takket være moderne avlsteknikker har tomater utvidet seg i størrelse så mye som 1000 ganger siden de ble tamme. Forskere har tidligere identifisert genene som var ansvarlige for eksplosjonen i tomatstørrelser etter domestisering, inkludert en som heter fw2.2 og en annen, kalt fascinert, som kan øke tomatstørrelsene med opptil 50 prosent.
Men moderne bønder har ikke helt skylden, fant den genetiske studien. "Utvalget for stor frukt og mot sukker er dramatisk i de moderne variantene, " sier Klee. "Men det går helt tilbake til førkolumbianske dager da indianerne allerede valgte å velge større frukt med lavere sukkerinnhold."
Å legge mer smakfullt sukker tilbake i mainstream-tomater er rett og slett ikke mulig med dagens produksjonsevne, sier Klee. Det er fordi de fleste dyrkere ikke får betalt for smak; de blir betalt av pundet. Det koster like mye å få en arbeider til å plukke en liten tomat som å plukke en enorm en, noe som er en stor grunn til at dagens kommersielt produserte tomater ( Solanum lycopersicum) kan være så mye mer massive enn deres bittesmå ville forfedre.
”Oppdretterne har valgt ut planter som vil produsere enorme mengder frukt, samtidig, og de vil ha større frukt til planten. Planten klarer bare ikke å holde følge med det, så det som skjer er at du fortynner ut alle smakskjemikaliene, sier Klee.
Studien avdekket også en annen overraskelse i tomatens vei til blidhet. Mye av fortynningen av tomatsmak over tid var ikke bare det nødvendige resultatet av avl for større frukt - det var en tilfeldig bivirkning. Siden oppdrettere ikke genetisk tester tomatene sine jevnlig, er det enkelt for noen av de 25 forskjellige kjemikaliene som er involvert i tomataroma å slippe en etter en gjennom generasjonene, når allelen for dårligere smaksvalg velges tilfeldig.
Det ser ut til at, når det gjelder tomater, var det ingen som la merke til denne langsomme fortynningen før den kumulative effekten av alle de tapte generene ble åpenbare. "Av de 25 flyktige stoffene er 13 av dem betydelig redusert i de moderne variantene, " sier Klee. "Det er nesten nøyaktig hva du vil forutsi at vil oppstå tilfeldig, men nettoeffekten er at du har utvannet smaken."
Klee sammenlikner denne tomattragedien med den stykkevise demonteringen av et symfoniorkester: “Hvis du trekker fram et enkelt instrument og deretter hører, merker du ikke forskjellen. Så trekker du ut et annet instrument, og du legger ikke merke til det, før du plutselig fortsetter å komme til et punkt der du sier vent litt, høres dette bare ikke riktig ut. ”
Hvordan kan vi gjenopprette de tapte instrumentene? Heldigvis ser det ikke ut til å bringe tilbake tomataroma som innebærer de samme avveiningene som plager sukkerstørrelsesforholdet, sier Klee.
"Det er ikke noe åpenbart bånd med ting som måtte velges for å forbedre avlingen, som holdbarhet eller fasthet, så jeg tror vi kan gjøre det uten å angre det gode arbeidet som oppdretterne har gjort, " sier han. ”Mennesker er utsøkt følsomme for lukter og nivåene av disse forbindelsene i frukten er faktisk ganske lave, selv om vi kan oppdage dem ganske lett. Så å doble nivåene av mange av disse forbindelsene, til og med bare skyve dem tilbake til nivået der det var i en arvestomat for 50 år siden, er nok ikke så utfordrende. ”
Klee mener at å gjenopprette aroma av arvestoffskvalitet til standardtomater vil kreve et fall i utbyttet, noe som betyr at bønder bare vil kunne produsere kanskje 90 prosent av sin nåværende avlingsstørrelse. Prisene på tomatene må også stige tilsvarende. Spørsmålet er: Vil disse tomater med høy smak og høy kvalitet og uunngåelig pris selge? Klee, for en, tror de vil gjøre det. "Se på håndverksøl, eller hva som har skjedd med kaffe de siste par tiårene, " sier han.
Men utover spesialtomater, er det grenser for hva som kan gjøres for den gjennomsnittlige kommersielle tomaten, som avles for å tåle reise og lange perioder med lagring. "En virkelig god smakstomat er en som modnes på vintreet, så de kommer alltid til å være myke, " sier van der Knaap. "De kan ikke produseres over lange avstander, og kan ikke lagres i en matbutikk i fire uker uten å råtne."
Hvordan tomater håndteres påvirker også deres ultimate smak - både underveis fra gård til butikk og også i kjøperens hjem. "Hvis du vil ødelegge smaken til en tomat, er det enkelt: Bare sett dem i kjøleskapet, " sier hun.
Likevel mener begge forskerne at det er mulig å gjøre betydelige forbedringer av den gjennomsnittlige matvaretomaten. "Hvis tomatene kan forbedres enda litt, vil det være en stor gevinst for forbrukerne, og denne studien viser absolutt et veikart over hvordan det kan gjøres, " sier van der Knaap.
Klees laboratorium fra University of Florida går nå lenger enn bare å lage et veikart. De tester varianter, med litt hjelp fra gartnere i hjemmet. For en donasjon til tomatforskningsprosjektet kan borgerne tomatforskere motta en pakke med gruppens Garden Gem og Garden Treasure tomatfrø for å plante dem og dokumentere for prosjektet. Selvfølgelig får frivillige også glede av å spise fruktene av arbeidskraften sin, selv om dagligvarekjøpere ikke vil ha den samme smaken.
”Jeg tror at vi ikke kommer til å produsere arvestoffsmak i en kommersiell tomat. Fordi produsentene ikke vil være i stand til å buge på utbytte og redusere utbytte er den eneste måten å få mer sukker på, sier Klee. "Det kommer ikke til å bli som en fersk Brandywine plukket i hagen din, men det kommer til å bli mye bedre."
