يعد التوت البري عنصرًا أساسيًا في الأسر الأمريكية في عيد الشكر – ولكن كيف انتهى الأمر بساكن المستنقع هذا على طاولات العطلات؟
بالمقارنة مع العديد من أنواع النباتات القيمة التي تم تدجينها على مدى آلاف السنين، فإن التوت البري المزروع (فاكسينيوم ماكروكاربون) فهو محصول زراعي شاب، تمامًا كما أن الولايات المتحدة دولة شابة وعيد الشكر هو عطلة جديدة نسبيًا. لكن كعالم نبات، تعلمت الكثير عن أصل التوت البري من علم النبات وعلم الجينوم الخاص به.
جديد على ساحة تربية النباتات
لقد قام البشر بزراعة الذرة الرفيعة منذ حوالي 5500 عام، والذرة منذ حوالي 8700 عام، والقطن منذ حوالي 5000 عام. في المقابل، تم تدجين التوت البري منذ حوالي 200 عام، لكن الناس كانوا يأكلون التوت قبل ذلك.
التوت البري البري موطنه أمريكا الشمالية. لقد كانت مصدرًا غذائيًا مهمًا للأمريكيين الأصليين، الذين استخدموها في الحلويات والصلصات والخبز والأغذية المحمولة عالية البروتين التي تسمى البيميكان – وهي نسخة آكلة اللحوم من لوح الطاقة، المصنوعة من خليط من اللحوم المجففة والدهون الحيوانية المصنعة وأحيانًا مرصع بالفواكه المجففة. ولا تزال بعض القبائل تصنع البيميكان حتى اليوم، بل وتقوم بتسويق نسخة تجارية منه.
بدأت زراعة التوت البري في عام 1816 في ماساتشوستس، حيث اكتشف هنري هول، أحد المحاربين القدامى في الحرب الثورية، أن تغطية مستنقعات التوت البري بالرمل يُخصب الكروم ويحتفظ بالمياه حول جذورها. ومن هناك، انتشرت الفاكهة في جميع أنحاء شمال شرق الولايات المتحدة والغرب الأوسط العلوي.
اليوم، تنتج ولاية ويسكونسن ما يقرب من 60٪ من محصول التوت البري في الولايات المتحدة، تليها ماساتشوستس وأوريجون ونيوجيرسي. يُزرع التوت البري أيضًا في كندا، حيث يعد محصولًا رئيسيًا للفاكهة.
نبات مرن وقابل للتكيف
يحتوي التوت البري على العديد من الميزات النباتية المثيرة للاهتمام. مثل الورود والزنابق والنرجس البري، زهور التوت البري خنثى، مما يعني أنها تحتوي على أجزاء من الذكور والإناث. وهذا يسمح لهم بالتلقيح الذاتي بدلاً من الاعتماد على الطيور أو الحشرات أو الملقحات الأخرى.
تحتوي زهرة التوت البري على أربع بتلات تتقشر عندما تتفتح الزهرة. يؤدي هذا إلى كشف المتك الذي يحتوي على حبوب لقاح النبات. إن تشابه الزهرة مع منقار الطائر أكسب التوت البري اسمه الأصلي “التوت البري”.
عندما لا يقوم التوت البري بالتلقيح الذاتي، فإنه يعتمد على النحل الطنان ونحل العسل لنقل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى. ويمكن أيضًا تكاثرها جنسيًا عن طريق زراعة البذور، أو لا جنسيًا عن طريق تجذير فسائل الكروم. وهذا أمر مهم بالنسبة للمزارعين لأن التكاثر المعتمد على البذور يسمح بتنوع وراثي أكبر، والذي يمكن أن يترجم إلى أشياء مثل زيادة مقاومة الأمراض أو زيادة تحمل الآفات.
ومع ذلك، فإن التكاثر اللاجنسي لا يقل أهمية. تتيح هذه الطريقة للمزارعين إنشاء نسخ من الأصناف التي تحقق أداءً جيدًا للغاية في مستنقعاتهم ونمو المزيد من تلك الأنواع عالية الأداء.
تحتوي كل ثمرة توت بري على أربعة جيوب هوائية، ولهذا السبب تطفو عندما يغمر المزارعون المستنقعات لحصادها. تعمل جيوب الهواء أيضًا على جعل التوت البري الخام يرتد عند سقوطه على سطح صلب، وهو مؤشر جيد على ما إذا كان طازجًا أم لا.
تؤدي هذه الجيوب دورًا بيولوجيًا: فهي تمكن التوت من الطفو أسفل الأنهار والجداول لنشر بذوره. تنشر العديد من النباتات الأخرى بذورها عن طريق الحيوانات والطيور التي تأكل ثمارها وتفرز البذور أثناء تحركها. ولكن كما يعلم أي شخص تذوقه نيئًا، فإن التوت البري لاذع للغاية، لذا فإن جاذبيته للحياة البرية محدودة.
قراءة الحمض النووي للتوت البري
نظرًا لكون التوت البري محصولًا صغيرًا، فإن العلماء يعرفون بالفعل الكثير عن علم الوراثة الخاص به. التوت البري عبارة عن ثنائي الصيغة الصبغية، مما يعني أن كل خلية تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات من الوالد الأم ومجموعة واحدة من الوالد الأب. يحتوي على 24 كروموسومًا، وحجم الجينوم الخاص به أقل من عُشر الجينوم البشري.
تساعد مثل هذه الرؤى العلماء على فهم أفضل للمكان الذي قد توجد فيه الجينات ذات القيمة المحتملة في جينوم التوت البري. وتميل المحاصيل ثنائية الصيغة الصبغية إلى امتلاك عدد أقل من الجينات المرتبطة بسمة واحدة، مما يجعل تكاثرها للتأكيد على تلك السمة أسهل بكثير.
وقد وصف الباحثون أيضًا الوراثة الخاصة بقريب التوت البري المزروع، والذي يُعرف باسم “التوت البري الصغير” (فاكسينيوم أوكسيكوكوس). يمكن أن تساعد المقارنة بين الاثنين العلماء في تحديد مكان وجود السمات ذات القيمة الزراعية للتوت البري المزروع في جينومه، ومن أين يمكن أن تأتي بعض الصلابة الباردة للتوت البري الصغير.
يقوم الباحثون بتطوير علامات جزيئية – أدوات لتحديد مكان وجود جينات أو تسلسلات معينة ضمن الجينوم – للمساعدة في تحديد أفضل مجموعات الجينات من أنواع مختلفة من التوت البري التي يمكن أن تعزز السمات المرغوبة. على سبيل المثال، قد يرغب المربي في جعل الثمار أكبر حجمًا أو أكثر صلابة أو أكثر احمرارًا في اللون.
في حين أن البشر لم يزرعوا التوت البري إلا لفترة قصيرة من الزمن، إلا أنهم يتطورون لفترة أطول بكثير. لقد دخلوا الزراعة بتاريخ وراثي طويل، بما في ذلك أشياء مثل أحداث ازدواج الجينوم بالكامل والاختناقات الجينية، والتي تغير بشكل جماعي الجينات المكتسبة أو المفقودة بمرور الوقت بين السكان.
تحدث أحداث ازدواج الجينوم الكامل عندما يتصادم جينوم نوعين لتكوين جينوم جديد أكبر، يشمل جميع سمات النوعين الأبويين. تحدث الاختناقات الجينية عندما يقل حجم المجموعة بشكل كبير، مما يحد من كمية التنوع الجيني في تلك الأنواع. هذه الأحداث شائعة للغاية في عالم النبات ويمكن أن تؤدي إلى مكاسب وخسائر في جينات مختلفة.
يمكن أن يشير تحليل جينوم التوت البري إلى متى انحرف تطوريًا عن بعض أقاربه، مثل التوت الأزرق، والتوت البري، والتوت البري. إن فهم كيفية تطور الأنواع الحديثة يمكن أن يعلم علماء النبات كيفية وراثة السمات المختلفة، وكيفية تكاثرها بشكل فعال في المستقبل.
ناضجة في الوقت المناسب
كان الارتباط الوثيق بين التوت البري وعيد الشكر مجرد مسألة عملية في البداية. التوت البري الطازج جاهز للحصاد من منتصف سبتمبر وحتى منتصف نوفمبر، لذلك يقع عيد الشكر ضمن تلك النافذة المثالية لتناوله.
تم وصف صلصة التوت البري لأول مرة بشكل فضفاض في روايات المستعمرات الأمريكية في القرن السابع عشر، وظهرت في كتاب الطبخ لأول مرة في عام 1796. نكهة التوت البري، التي تأتي من مستويات عالية من عدة أنواع من الأحماض، تجعلها أكثر من مرتين. حمضية مثل معظم الفواكه الصالحة للأكل، لذا فهي تضيف لمسة ترحيب إلى وجبة مليئة بالأطعمة اللطيفة مثل الديك الرومي والبطاطس.
في العقود الأخيرة، تشعبت صناعة التوت البري إلى العصائر والوجبات الخفيفة وغيرها من المنتجات سعيًا للوصول إلى الأسواق على مدار العام. ولكن بالنسبة للعديد من الأشخاص، لا يزال عيد الشكر هو الوقت الذي من المرجح أن يشاهدوا فيه التوت البري بشكل ما في القائمة.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد.
بقلم : سيرينا دي سالفيو . جامعة تكساس ايه اند ام.
اقرأ أكثر: