Maïs is een van de meest voorkomende gewassen in de moderne wereld, met ontelbare akkers en opduiken in alles, van graanverpakkingen tot brandstof. Maar duizenden jaren geleden, toen mensen in centraal Mexico voor het eerst zijn wilde voorouders begonnen te cultiveren, verschilde maïs enorm van de zoete, knapperige korrels die we vandaag kennen. De kleine kolven bevatten slechts enkele zaadjes die in harde schalen zijn verzegeld.
gerelateerde inhoud
- Deze staat produceert jaarlijks 270 miljoen pond popcorn
"Maïs zoals we die zien, ziet er zo anders uit dan zijn wilde voorouder dat een paar decennia geleden wetenschappers geen consensus hadden bereikt over de echte voorouder van maïs, " zegt Nathan Wales, een geneticus in het Natural History Museum van Denemarken, in een verklaring . Maar een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, beschrijft de genetische analyse van een 5.310-jarige maïskolf en helpt de lege plekken in te vullen van hoe maïs een gewas werd.
Deze oude maïskolf werd in de jaren zestig opgegraven uit een grot in de Tehuacán-vallei van Mexico en heeft sindsdien in het Robert S. Peabody Museum in Andover, Massachusetts gewoond. Wales, een auteur van de studie, en zijn collega's hebben deze oude maïskolf in handen gekregen om te proberen te achterhalen waar het viel in de genetische tijdlijn van de transformatie van maïs in het alomtegenwoordige gewas dat het vandaag is.
Het team kon een opmerkelijke 70 procent van het DNA van de oude cob halen. Andere monsters van vergelijkbare leeftijd bevatten vaak slechts ongeveer 10 procent van het originele DNA van de planten, volgens de release. Maar verrassend genoeg kwam het DNA van de oude maïskolf veel beter overeen met moderne maïs dan met zijn voorouders van maïs, algemeen bekend als teosintes.
Robert Fulton, een geneticus aan de Washington University in het McDonnell Genome Institute in St. Louis, is echter niet zo eenvoudig om dergelijk oud DNA te bestuderen, vertelt Smithsonian.com . Fulton, die niet bij het onderzoek betrokken was, maakte deel uit van het team dat het maïsgenoom voor het eerst in kaart bracht in 2009, waarmee onderzoekers konden bevestigen dat de moderne gewassen afstamden van de teosinte-plant.
"Gewoonlijk kunnen DNA-strengen miljoenen basen lang zijn", zegt hij. “Het is eigenlijk een grote puzzel, en voor goed DNA van hoge kwaliteit zijn de puzzelstukjes erg groot. Voor oud DNA zijn de puzzelstukjes klein. "
Hoewel het herstel van 70% van het oorspronkelijke genetische materiaal van de maïs een meevaller lijkt, maakt het grotere aantal stukjes het ook moeilijker om de genetische puzzel in elkaar te zetten en de resultaten moeilijker te interpreteren. En omdat het genoom van de maïsfamilie ongelooflijk complex is, zegt Fulton dat het lastig kan zijn om conclusies te trekken uit DNA dat in duizenden jaren is verslechterd.
"Het maïsgenoom is zeer repetitief ... er zijn veel sequenties die vaak worden herhaald, " zegt Fulton. "Dus als je hele kleine fragmenten hebt, dan is het een uitdaging om die op unieke wijze in de referentiesequentie in kaart te brengen, omdat ze perfect op meerdere verschillende plaatsen landen."
Voor het meeste sequentiewerk over dergelijke oude monsters, legt Fulton uit, onderzoeken onderzoekers het DNA op veel verschillende manieren om het te vergelijken met een referentiegenoom. Maar de laatste studie deed dit slechts op een paar verschillende manieren. Dus hoewel dit een goed begin is van het bestuderen van de 5.310-jarige cob, is veel meer analyse nodig om hun bevindingen te bevestigen.
Door de genetica van de oude maïs te bestuderen, konden onderzoekers meer ontdekken over hoe moderne maïs werd verbouwd, zegt Fulton. Het onderzoek zou ook kunnen helpen de specifieke eigenschappen die in de loop van de tijd uit de plant zijn gekweekt, te plagen, waardoor het gewas in veel landen over de hele wereld kon gedijen.
Dus voordat je deze Thanksgiving op je maïs gaat kauwen, neem even de tijd om de lange reis van de plant te waarderen om de zoete en sappige traktatie te worden die het vandaag is.
