Vyakula hivi vyote hutegemea vijidudu kwa ladha yao tofauti. picha ya margouillat / Shutterstock.com

Ni ngumu kufikiria meza ya likizo bila mkate, nyama, mboga, divai, bia au bodi ya jibini la Ufaransa kwa wale walio na kaakaa zaidi. Kupendelea vyakula hivi na familia na marafiki ni sehemu ya nini hufanya likizo ziwe za kufurahisha sana.

Vyakula na vinywaji hivi ni kwa hisani ya ufugaji wa wanyama anuwai, mimea na vijidudu. Ufugaji wa mimea na wanyama umesomwa vizuri, kwani inadhaniwa imekuwa mabadiliko makubwa zaidi katika historia ya hivi karibuni ya wanadamu.

Wanasayansi wanajua kidogo juu ya ufugaji wa vijidudu, hata hivyo, na kama matokeo, jamii inashindwa kuthamini michango yao muhimu kwa vyakula na vinywaji ambavyo tunafurahiya mwaka mzima.

Mimi ni mwanabiolojia wa mabadiliko anayejifunza kuvu, kikundi cha vijidudu ambavyo ufugaji wetu umetupatia bidhaa nyingi za kitamu. Kwa muda mrefu nimevutiwa na maswali mawili: Je! Ni mabadiliko gani ya maumbile ambayo yalisababisha ufugaji wao? Na ni jinsi gani Duniani baba zetu waligundua jinsi ya kuwafuga?

Udadisi pia? Masomo ya hivi karibuni yanaangazia maswali haya, kwa hivyo chukua jibini la Camembert na bia, na uendelee kusoma.

Asante anuwai kubwa ya vijidudu, pamoja na kuvu, kwa upendeleo huu wa jibini za kimataifa. Umomos / Shutterstock.com

Mahuluti katika lager yako

Kwa ufugaji unahusika, ni ngumu kuongezea chachu ya bia. Jiwe la msingi la tasnia ya kuoka, kutengeneza pombe na kutengeneza divai, chachu ya bia ina uwezo wa ajabu wa kugeuza sukari ya matunda na nafaka kuwa pombe. Je! Chachu ya bia ilibadilishaje kubadilika huku?

Kwa kugundua spishi mpya za chachu na kupanga genome zao, wanasayansi wanajua kwamba chachu zingine zinazotumiwa katika kutengeneza pombe ni mahuluti; Hiyo ni, wao ni wazao wa miungano ya zamani ya kupandisha ya watu kutoka aina mbili tofauti za chachu. Mahuluti huwa kama aina zote mbili za wazazi - fikiria wholpins (nyangumi-dolphin) au liger (simba-tiger).

Seli za chachu ya bia yenye nguvu, jiwe la msingi la tasnia ya kuoka, kutengeneza pombe na kutengeneza divai. wikipedia

Kwa mfano, chachu ya bia ya lager ni mahuluti ya spishi mbili zinazohusiana sana: chachu ya bia Saccharomyces cerevisiae na Saccharomyces eubayanus. Saccharomyces cerevisiae hutoa bia kitamu, kama vile ales ya Briteni, lakini hukua vizuri wakati wa joto kali. Kwa upande mwingine, Saccharomyces eubayanus hukua vizuri wakati wa baridi lakini hutoa misombo ambayo hudhuru ladha ya bia. Mchanganyiko wa chachu ya lager unachanganya bora zaidi - ladha nzuri kutoka Saccharomyces cerevisiae na ukuaji kwa joto kali, shukrani kwa Saccharomyces eubayanus. Hii inafanya mahuluti haya kuwa bora kwa kutengenezea bia katika msimu wa baridi wa Uropa, ambapo lager zilibuniwa.

Watafiti pia wamegundua mahuluti ya asili kutoka kwa umoja wa wengine Saccharomyces aina. Kile ambacho bado haijulikani ni ikiwa uchanganyiko ni kawaida au ubaguzi katika chachu ambayo wanadamu wametumia kutengeneza vinywaji vikali kwa milenia.

Ili kushughulikia swali hili, timu iliyoongozwa na mwanafunzi aliyehitimu Quinn Langdon katika Chuo Kikuu cha Wisconsin na timu nyingine inayoongozwa na mwenzake wa posta ya udaktari Brigida Gallone katika Vyuo Vikuu vya Ghent na Leuven nchini Ubelgiji ilichunguza genome ya mamia ya chachu iliyohusika katika kutengeneza pombe na kutengeneza divai. Mstari wao wa chini? Mahuluti hutawala.

Kwa mfano, robo ya chachu iliyokusanywa kutoka kwa mazingira ya viwanda, pamoja na wazalishaji wa bia na divai, ni mahuluti.

Kwa kushangaza, mahuluti mengine hutafuta asili yao hadi spishi tatu au nne tofauti za wazazi. Kwa nini mseto huu wote?, Unaweza kuuliza. Kama mahuluti ya lager, mahuluti haya mapya hugunduliwa katika kile wanapenda kula na jinsi wanavyokua haraka. Mapendeleo haya, ambayo huja kwa hisani ya mseto, hayaathiri tu jinsi watu wanavyotumia katika kutengeneza pombe lakini pia maelezo mafupi ya ladha ya pombe inayosababishwa.

Aina hii ya mitindo ya bia na ladha huja kwa hisani ya chachu ya bia na kupenda kwao mseto. Picha za Brent Hofacker / Shutterstock.com

Mutants katika jibini yako

Kulinganisha genomes ya kuvu ya kufugwa na jamaa zao wa porini husaidia wanasayansi kuelewa mabadiliko ya maumbile ambayo yalileta vyakula na vinywaji unavyopenda. Lakini babu zetu kweli walifugaje kuvu wa mwituni? Hakuna hata mmoja wetu alikuwepo kushuhudia jinsi yote yalianza. Ili kutatua siri hii, wanasayansi wanajaribu fangasi wa porini ili kuona ikiwa wanaweza kubadilika kuwa viumbe vinavyofanana na vile tunatumia kutengeneza chakula chetu leo.

Benjamin Wolfe, mtaalam wa viumbe vidogo katika Chuo Kikuu cha Tufts, na timu yake alijibu swali hili kwa kuchukua mwitu Penicillium ukungu na kukuza sampuli kwa mwezi mmoja katika maabara yake kwenye dutu iliyojumuisha jibini. Hiyo inaweza kuonekana kama kipindi kifupi kwa watu, lakini ni ile ambayo inazalisha vizazi vingi kwa kuvu.

Kuvu wa mwituni wana uhusiano wa karibu sana na aina ya kuvu inayotumiwa na tasnia ya jibini katika kutengeneza jibini la Camembert, lakini inaonekana tofauti sana kutoka kwao. Kwa mfano, shida za mwitu ni kijani na harufu, vizuri, zenye ukungu ikilinganishwa na shida nyeupe za viwandani na zisizo na harufu.

Makoloni ya ukungu wa Penicillium yaliyotengwa na jibini la bluu. Koloni nyeupe ni toleo la ndani la ukungu wa mwitu. Benjamin Wolfe, CC BY-SA

Kwa Wolfe, swali kubwa lilikuwa ikiwa angeweza kurudia majaribio, na kwa kiwango gani, mchakato wa ufugaji. Matatizo ya mwitu yalionekanaje na kunuka kama baada ya mwezi wa ukuaji kwenye jibini? Kwa kushangaza, kile yeye na timu yake waligundua ni kwamba, mwishoni mwa jaribio, shida za mwitu zilionekana sawa na shida zinazojulikana za viwandani kuliko babu yao mwitu. Kwa mfano, zilikuwa na rangi nyeupe na zilikuwa na harufu kidogo sana.

Kuvu hutumia nguvu nyingi kutengeneza rangi na misombo ya pungent inayowawezesha kushindana na kujitetea. Kuishi kwa raha juu ya lishe ya jibini na salama kutoka kwa wanyama wanaowinda wanyama inamaanisha kuwa kupoteza uwezo wa kuzalisha, sema, rangi zinaweza kuwa na faida. Hiyo ni kwa sababu nishati iliyookolewa inaweza kutumika kwa ukuaji wa koloni la kuvu.

Lakini shida ya mwitu iligeukaje kuwa toleo la ndani? Je! Ilibadilika? Kwa kupanga genome za mababu wa mwituni na uzao wa kufugwa, na kupima shughuli za jeni wakati zinakua kwenye jibini, timu ya Wolfe iligundua kuwa mabadiliko haya haikutokea kupitia mabadiliko kwenye genomes ya viumbe. Badala yake, uwezekano mkubwa ulitokea kupitia mabadiliko ya kemikali ambayo hubadilisha shughuli za jeni maalum lakini usibadilishe nambari ya maumbile. Vile kinachojulikana marekebisho ya epigenetic inaweza kutokea haraka sana kuliko mabadiliko. Njia ya kuelekea ufugaji inaonekana kuwa ya haraka zaidi kuliko ilivyofikiriwa hapo awali, ambayo labda itawatia moyo watunga jibini wazuri kuanza kujaribu kufuga uyoga mwitu kwa ladha mpya.

Unapopenda vyakula na vinywaji unavyopenda msimu huu wa likizo, ondoa mawazo kwa kuvu hizi ndogo, jinsi walivyobadilisha nguvu zao kubwa na ni jinsi gani ulimwengu wetu ungekuwa bila wao.

Kuhusu Mwandishi

Antonis Rokas, Mwenyekiti wa Cornelius Vanderbilt katika Sayansi ya Biolojia na Profesa wa Sayansi ya Biolojia na Kompyuta za Biomedical, Chuo Kikuu cha Vanderbilt

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

vitabu_sheria