Il mais è una delle colture più comuni del mondo moderno, copre innumerevoli acri di campi e spuntano in tutto, dalle scatole di cereali al carburante. Ma migliaia di anni fa, quando le persone che vivevano nel Messico centrale iniziarono per la prima volta a coltivare i suoi antenati selvatici, il mais differiva enormemente dai kernel dolci e croccanti che conosciamo oggi. Le piccole pannocchie contenevano solo pochi semi sigillati in gusci duri.
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"Il mais come sappiamo sembra così diverso dal suo antenato selvaggio che un paio di decenni fa gli scienziati non avevano raggiunto un consenso in merito al vero antenato del mais", afferma Nathan Wales, genetista del Museo di storia naturale della Danimarca, in una nota . Ma un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Current Biology, illustra in dettaglio l'analisi genetica di una pannocchia di mais di 5.310 anni e sta contribuendo a riempire gli spazi vuoti di come il mais è diventato un raccolto.
Questa antica pannocchia di mais è stata scavata negli anni '60 da una grotta nella valle del Messico Tehuacán e da allora risiede nel Museo Robert S. Peabody di Andover, nel Massachusetts. Wales, autore dello studio, e i suoi colleghi hanno messo le mani su questa antica pannocchia per cercare di capire dove è caduto nella linea temporale genetica della trasformazione del mais nella coltura onnipresente che è oggi.
Il team è stato in grado di recuperare un notevole 70% del DNA dell'antica pannocchia. Altri campioni di età simile spesso contengono solo circa il 10 percento del DNA originale delle piante, secondo il rilascio. Ma sorprendentemente, il DNA dell'antica pannocchia si allineava molto più strettamente al mais moderno rispetto ai suoi antenati del mais, comunemente noti come teosintes.
Studiare un DNA così antico, tuttavia, non è semplice, Robert Fulton, un genetista della Washington University nel McDonnell Genome Institute di St. Louis, dice a Smithsonian.com . Fulton, che non era coinvolto nello studio, faceva parte del team che per primo ha mappato il genoma del mais nel 2009, il che ha permesso ai ricercatori di confermare che le colture moderne discendevano dalla pianta del teosinte.
"In genere, i filamenti di DNA possono essere lunghi milioni di basi", afferma. “È fondamentalmente come un grande puzzle, e per un buon DNA di alta qualità, i pezzi del puzzle sono molto grandi. Per il DNA antico, i pezzi del puzzle sono minuscoli. ”
Sebbene il recupero del 70% del materiale genetico originale del mais possa sembrare una manna, il maggior numero di pezzi rende anche più complicato il puzzle genetico da assemblare e i risultati più difficili da interpretare. E poiché il genoma della famiglia del mais è incredibilmente complesso, Fulton afferma che può essere difficile trarre conclusioni dal DNA che si è degradato nel corso di migliaia di anni.
"Il genoma del mais è molto ripetitivo ... ci sono molte sequenze che si ripetono molte volte", afferma Fulton. "Quindi se hai frammenti molto piccoli, è difficile mapparli in modo univoco sulla sequenza di riferimento perché atterreranno perfettamente in più luoghi diversi."
Per la maggior parte dei lavori di sequenziamento su campioni così antichi, spiega Fulton, i ricercatori troncano il DNA in molti modi diversi per confrontarlo con un genoma di riferimento. Ma l'ultimo studio ha fatto questo in pochi modi diversi. Quindi, sebbene questo sia un buon inizio per studiare la pannocchia di 5.310 anni, sono necessarie molte più analisi per confermare i loro risultati.
Studiando la genetica del mais antico, i ricercatori hanno potuto scoprire di più su come veniva coltivato il mais moderno, afferma Fulton. La ricerca potrebbe anche aiutare a stuzzicare i tratti specifici che potrebbero essere stati allevati dalla pianta nel tempo, il che ha permesso alla coltura di prosperare in molti paesi in tutto il mondo.
Quindi, prima di buttare giù il grano questo Ringraziamento, prenditi un momento per apprezzare il lungo viaggio della pianta per diventare il dolce e succoso regalo che è oggi.
