Фригидный виноград

Large_graphic_relationship

Недостаток «сексуальных взаимоотношений» у сортов винного винограда приводит к его слабости

 

В соответствии с новыми данными винные сорта винограда имеют  очень немногочисленные генетические вариации, что делает их чувствительными к насекомым и болезням. Получается, что за последние 8 тысяч лет у винного винограда было очень мало секса. Это неестественное «воздержание» угрожает генетическому здоровью винограда и будущему удовольствию миллионов энофилов.

Недостаток секса у виноградных сортов выявил генетик Шон Майлс (Sean Myles) из нью-йорского Cornell University. Он разработал генный чип, который тестирует генетические вариации, найденные в сортах винограда. Затем он просканировал геномы порядка тысячи сортов винограда, находящиеся в огромной коллекции Департамента сельского хозяйства США.

К своему удивлению он обнаружил, что 75% сортов имеют между собой такие же близкие отношения, как между родителями и детьми или братьями и сестрами.

«Раньше полагали, что существует несколько различных семейств винограда, - говорит д-р Майлс. - Сейчас мы обнаружили, что все эти семейства тесно взаимосвязаны и можно говорить о том, что в основе своей все сорта винограда - одна большая семья».

Так мерло очень близко связан с каберне франом, который в свою очередь является родителем каберне совиньона, а его другой родитель,совиньон блан, - это дочь траминера, а он прародитель пино нуара, который родитель шардоне. Все эти родственные связи хорошо видны на диаграмме.

Эта сеть родственных отношений является свидетельством того, что виноград подвергся очень малому развитию своего разнообразия с момента его одомашнивания.

Лозы в основном размножаются черенками, которые либо высаживаются в землю, либо прививаются на уже существующие корневые системы. Этот метод дает однородный урожай и используется уже тысячи лет. (Размножение также может происходить и семенами. Этот метод обычно практикуют в селекционной работе, при выведении новых сортов. В производственных условиях этот способ нецелесообразен, так как из семян вырастают растения, отличные от сорта у  которого были взяты семена).

Результатом этого является то, что культивированный виноград не так далеко ушел от дикого, за исключением некоторых улучшений, касающихся размера ягод, содержания в них сахара и разнообразия цветовых оттенков, к которым стремились те, кто занимался разведением лозы. Окультуренный виноград имеет почти такое же генетическое разнообразие, как и дикий.

За последние 8000 лет это разнообразие практически не изменилось. Не было образовано комбинаций генов, ведущих к новым признакам у потомства, созданию новых геномов, путем взятия некоторых компонентов ДНК у «отца» и «матери». Новые комбинации генов создают разнообразие, появление новых признаков у потомков и тем самым способствуют эволюции. Еще это важно и для того, чтобы растения и животные всегда были бы на шаг впереди микробов, которые пожирают и уничтожают их.

Из относительно недавней истории стоит вспомнить, что виноградная лоза, и в первую очередь европейская, стала жертвой эпидемии филлоксеры, разразившейся во второй половине XIX века. Французская винная индустрия сумела выкарабкаться из этой катастрофы только путем пересаживания привоя французской лозы на американскую корневую систему, которая была устойчивой к филлоксерой тле.

Несмотря на этот горький урок истории, виноградари не сильно торопятся развивать в своих лозах способность противостоять болезням. Одним из серьезных препятствий является то, что потребители вина привыкли к определенным сортам винограда, и если вы смешаете, например, шардоне с каким-то другим сортом вино, полученным из этого нового гибрида, вино уже нельзя будет назвать Шардоне.

Кроме того во многих винодельческих районах мира существующие правила разрешают использование только определенных сортов винограда. В противном случае качество местных вин может деградировать. Более 90% современных французских виноградников сейчас засеяны клонами - генетически идентичными растениями без изменения комбинации генов.

Последствия этого генетического консерватизма выражаются в том, что когда вредители атакуют лозу, виноградари вынуждены защищать ее большим количеством инсектицидов, фунгицидов и других мощных химикатов. По мнению д-ра Майлса такая ситуация не может продолжаться бесконечно:

«В один прекрасный день регулирующие агентства скажут «хватит», причем в Европе это произойдет раньше, чем в США. Будут приняты правила, значительно уменьшающие количества химикатов, разбрызгиваемых на лозу», - говорит он.

В этом случае у виноградарей есть три варианта на выбор:

1. Добавить гены к существующим сортам лоз, которые были бы устойчивы к вредителям. Но в этом случае они могут натолкнуться на сопротивление потребителей относительно негативного отношения к генетически модифицированным продуктам.

2. Переходить на органические методы выращивания винограда. Но это не так просто для такого уязвимого растения как виноград.

3. Выводить крепкие и сильные сорта из тех, что уже существуют много веков без генетического вмешательства.

Выведение новых сортов требует денег и времени. Виноградарь должен посадить тысячи саженцев, ждать три года пока они вырастут, а затем отобрать несколько образцов, которые обладают желаемыми свойствами. Впрочем, существуют новые способы выведения растений, которые предлагают эффективное ускорение этого процесса.

Один из таких методов основывается на генных чипах подобных тому, что разработал Др. Майлс. Такой чип тестирует молодой побег на наличие комбинации желаемых характеристик. Селекционер сразу может отбраковать 90% молодых побегов, непригодных для дальнейшей работы, не дожидаясь трех лет, пока они не достигнут зрелости.

Этот метод, названный «генетическая метка» или геномная селекция, уже сейчас используется при выведении новых сортов кукурузы.

«Мы можем предсказать сроки цветения с точностью до нескольких дней, только посмотрев на ДНК растения», - говорит Эдвард Баклер (Edward S. Buckler).

Генетическая метка решает и другую проблему - привязанность потребителей вина к определенному сорту. При использовании нового метода селекционер может идентифицировать и поддерживать гены, ответственные за характерные вкусовые характеристики сорта. Впрочем здесь могут возникнуть определенные проблемы - пока никто не знает, разрешат ли регулирующие органы генетически измененной лозе, например, оставаться сортом шардоне? Или если, допустим, вы смешаете шардоне с каким-то другим сортом, то полученное из этого нового гибрида вино уже нельзя будет назвать Шардоне. Тем не менее, благодаря геномной селекции, сорта винограда могут быть готовы к использованию в промышленных масштабах лет через десять.

Эндрю Уокер (Andrew Walker), эксперт по селекции винограда из Калифорнийского университета в Дэвисе говорит, что «существует множество генов, устойчивых к вредителям и болезням» в роду Vitis, но в виде Vitis vinifera, из которого и получается винный и столовый виноград, их всего несколько. Один из выходов из создавшейся ситуации - пересадить необходимые гены из других видов Vitis в Vitis vinifera. «Потребители должны перестать зависеть только от традиционных сортов Vitis vinifera», - заключает Уокер.

Пока д-р Майлс имеет только 6000 генетических маркеров на своем генном чипе. Для идентификации всех свойств, которые могут быть интересны для селекционеров, необходим больший чип.

Свою научную карьеру Майлс начал в институте генетики человека Макса Планка в Лейпциге, Германия. Во время одной из своих велосипедных поездок по виноградникам Германии он пришел к выводу, что виноградный геном может содержать не меньше сюрпризов, чем человеческий. Переключиться с генетики человека на виноградную, возможно, помогло ему и то, что его жена винодел в канадской провинции Nova Scotia.

 


Автор: Михаил Бабинский

От редакции
По материалам nytimes.com
  • Livejournal
  • Я.ру
  • Liveinternet

Код для блога:

Как это будет выглядеть »


Комментарии


Только авторизованные пользователи данного сайта могут оставлять свои комментарии.

Если Вы хотите добавить комментарий, то Вам нужно ВОЙТИ используя Ваш логин и пароль.
Если у Вас нет логина и пароля, то для их получения Вам необходимо ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ на этом сайте.