トマトをフルフレーバーの栄光に戻すための探求

ほとんどの都市の住人にとって、ブドウの木が熟した庭のトマトが口の中で破裂するような甘美な味は、遠い記憶以上のものではありません。 残念ながら、スーパーマーケットの買い物客にとって、標準的な食料品の種類は、国を越えて出荷および保管するために、大きく、鈍く、丈夫になりました。 現在、科学者は、今日のトマトをより風味豊かな前任者からほとんど認識できないようにした遺伝的経路を図式化しています。

関連性のあるコンテンツ

• 風味の良いトマトの場合は、冷蔵庫に貼り付ける前にお湯に浸してください
• 科学者はトマトをハッキングして一晩中成長させ続ける
• 味の遺伝学

トマトの遺伝の旅を明らかにすることにより、研究者たちは、トマトが長年にわたって変化したときに減少または消失した重要な風味増強遺伝子を特定しました。 この新しい知識を武器に、彼らはその味を今日のスーパーマーケットのトマトに戻すことができると信じています。

国連食糧農業機関によると、トマトは2014年に世界で1億7000万トン以上を生産する世界で最も価値の高い果物または野菜作物ですが、この明るい果物に対する私たちの飽くなき欲求は結果をもたらしました。 世界市場で定期的に入手できる大量生産の品種は、よく移動し、数週間保管し、比較的低コストですが、そもそもそれらを非常に望ましいものにしたものも失っています。

今日の果物は、昔ながらのトマトの風味を詰め込んでいないだけで、今日のサイエンス誌に発表された新しいゲノム研究を見つけました。 「著者がこの研究で使用したもののようなゲノム技術により、トマトに何が起こったのかを非常に効果的に研究することができます」と、ジョージア大学の植物遺伝学者であるエスター・ファン・デル・ナアプは言う新しい研究。 「私たちは何を残したのか、何を遂行しているのか？」

古代アンデスの祖先から今日までの果実の遺伝的歴史を追跡するために、作物遺伝学の研究者であるハリークレーと同僚は、398のトマトの品種と近縁種のゲノムの配列を決定しました。 次に、味のテスターのパネルに、101種類のトマトの特性を評価するよう依頼しました。

各果実の遺伝子指紋をテイスターのレビューと好みと比較すると、数十の化合物とその背後にある対応する遺伝子が明らかになり、テイスターは風味に大きく関連しており、その多くは何世紀にも渡って失われてきました。

その結果、真のトマト味の本質について何か異常なことが明らかになりました。それは信じられないほど複雑です。 味はすでに舌の味と鼻の匂いの複雑な組み合わせです。 しかし、トマトの風味は特に重層的であり、酸や糖などの化学物質（味覚受容体をオンに切り替える）や、揮発性物質（匂い受容体を獲得する）として知られる化合物が含まれます。

独特のトマトの風味を実現するのは、この魅力的な味と香りの組み合わせであり、トマトが今日直面する味の問題の主な原因となっています。 「トマトは、バナナやイチゴのように、あなたが考えるかもしれない多くの一般的な果物とは異なります。私があなたに揮発性物質を1​​つ与えた場合、「ああ、それはバナナです」と言います」フロリダ大学のクリー。 「少なくとも25種類の揮発性化学物質、アロマ化合物があり、これらはすべてトマトの風味に寄与しています。」

その複雑さのすべてにおいて、トマトのフレーバーにとって、サイズと砂糖の2つの要素が非常に重要です。 ご想像のとおり、砂糖はトマトの味を良くします。 そして、トマトが大きくなればなるほど、そこに含まれる砂糖は少なくなります。

この新しい研究により、トマトが時間とともにどのように大きく成長し、甘みが少なくなるかが、詳細な遺伝的詳細で明らかになりました。 現代の育種技術のおかげで、トマトは家畜化されて以来、1000倍もサイズが拡大しています。 科学者は以前、トマトのサイズを最大50％高めることができるfw2.2という名前とfasciatedと呼ばれるもう1つを含む、栽培後のトマトのサイズの爆発の原因となる遺伝子を特定しました。

しかし、現代の農民が完全に責任を負っているわけではない、と遺伝子研究は発見した。 「大きな果物と砂糖に対する選択は、現代の品種では劇的です」と、クレーは言います。 「しかし、それはネイティブアメリカンがより低い糖度でより大きな果物をすでに選択していたコロンブス以前の時代にさかのぼります。」

Klee氏は、より多くのおいしい砂糖を主流のトマトに戻すことは、今日の生産の現実では単純に実現不可能な場合があります。 それは、ほとんどの栽培者がフレーバーにお金を払っていないからです。 彼らはポンドで支払われます。 労働者に小さなトマトを選ばせるのと同じくらいの費用がかかりますが、それが今日の商業生産されたトマト（ Solanum lycopersicum）が彼らの小さな野生の祖先よりもはるかに大きくなる大きな理由です。

「ブリーダーは、大量の果物を生産する植物をすべて同時に選択しており、植物にもっと大きな果物が欲しいと思っています。 植物はそれに追いつくことができないので、何が起こるかは、すべてのフレーバー化学物質を希釈することです」とKlee氏は言います。

この研究はまた、トマトの無刺激性への経路における別の驚きを明らかにしました。 トマトフレーバーの経時的な希釈の多くは、より大きな果物を育種するために必要な結果ではなく、偶発的な副作用でした。 ブリーダーはトマトを定期的に遺伝子検査していないので、トマトの香りに関係する25種類の化学物質のいずれかが、風味の悪い選択肢の対立遺伝子がランダムに選択されると、世代を超えて1つずつ簡単にドロップアウトするのは簡単です。

トマトの場合、これらすべての失われた遺伝子の累積的な影響が明らかになるまで、誰もこのゆっくりした希釈に気がつかなかったようです。 「25種類の揮発性物質のうち、13種類が現代の品種で大幅に減少しています」とKlee氏は言います。 「それはほぼ正確にあなたが予想するものがランダムに発生するだろうが、最終的な効果はあなたが風味を薄めたということです。」

クレーは、このトマトの悲劇を、交響楽団の断片的な解体にたとえています。「1つの楽器を引き出して聞いても、違いに気付かない。 その後、2つ目の楽器を引き出しますが、気が付かない場合は、突然続けて1分待つと言うポイントに到達するまで、これは正しく聞こえません。」

失われた楽器をどのように復元できますか？ 幸いなことに、トマトの香りを取り戻すことは、砂糖と大きさの関係を悩ませているのと同じトレードオフを含んでいないようです、とKleeは言います。

「賞味期限や硬さなど、作物を改善するために選択する必要があるものと明らかな関係はないため、ブリーダーが行ったその良い仕事を取り消さずにそれを行うことができると思います」と彼は言います。 「人間は匂いに対して非常に敏感であり、果物の中のこれらの化合物のレベルは、私たちがそれらを非常に容易に検出できるとしても、実際には非常に低いです。 したがって、これらの化合物のレベルを2倍にしたり、50年前の家宝のトマトにあったレベルに戻したりするだけでも、おそらくそれほど難しくありません。」

クレーは、家宝品質のフレーバーを標準のトマトに戻すには収量を落とす必要があると考えています。つまり、農家は現在の作物サイズの約90％しか生産できないということです。 それらのトマトの価格もそれに応じて上昇する必要があります。 問題は、これらの高味、高品質、そして必然的に高コストのトマトが売れるかどうかです。 クレーは、1つには、彼らがそうなると信じています。 「ここ数十年でクラフトビールやコーヒーで何が起こったのかを見てください」と彼は言います。

しかし、特殊なトマトを超えて、平均的な市販のトマトにできることには限界があり、旅行や長期の保管に耐えるように育てられています。 「本当に良い味のトマトは、ブドウの木で熟しているので、常に柔らかくなります」とファンデルクナップは言います。 「これらは長距離にわたって生産することはできず、腐敗せずに食料品店で4週間保管することはできません。」

トマトの取り扱い方は、農場から店舗、さらには購入者の家でも、最終的なフレーバーに影響を与えます。 「トマトの風味を破壊したい場合は簡単です。冷蔵庫に入れるだけです」と彼女は言います。

それでも、両方の研究者は、あなたの平均的な食料雑貨のトマトを大幅に改善することは実行可能であると信じています。 「これらのトマトをさらに少しでも改善できれば、それは消費者にとって大きな利益になるでしょう。この研究は、それがどのように行われるかについてのロードマップを確かに示しています」とファン・デル・ナップは言います。

クリーのフロリダ大学の研究室は、ロードマップを作成するだけではありません。 彼らは、家の庭師の助けを借りて、品種をテストしています。 トマト研究プロジェクトへの寄付として、市民のトマト科学者は、グループのガーデンジェムとガーデントレジャートマトの種子のパッケージを受け取り、それらを植えてプロジェクトのために文書化することができます。 もちろん、食料品の買い物客がまったく同じ味を楽しんでいない場合でも、ボランティアは労働の成果を食べることも楽しんでいます。

「私たちは、市販のトマトに家宝の風味を作り出すつもりはないと思います。 栽培者は収穫量を抑えることができず、収穫量を減らすことが糖分を増やす唯一の方法だからです」とKlee氏は言います。 「裏庭で選んだ新鮮なブランデーワインのようにはなりませんが、ずっと良くなるでしょう。」