Maïs is een van de meest voorkomende gewassen in de moderne wereld, die ontelbare hectaren velden bedekken en in alles opduiken, van graandozen tot brandstof. Maar duizenden jaren geleden, toen mensen in Centraal Mexico Voor het eerst hun wilde voorouders begonnen te kweken, verschilde maïs enorm van de zoete, knapperige pitten die we vandaag de dag kennen. De kleine kolven hielden slechts een paar zaadjes in harde schelpen.”Mais zoals we weten ziet het er zo anders uit dan zijn wilde voorouder dat een paar decennia geleden wetenschappers nog geen consensus hadden bereikt over de ware voorouder van mais,” zegt Nathan Wales, een geneticus van het Natural History Museum of Denmark, in een verklaring. Maar een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, geeft details over de genetische analyse van een 5310 jaar oude maïskolf en helpt bij het invullen van de lege plekken van hoe maïs een gewas werd.
deze oude maïskolf werd in de jaren 1960 opgegraven uit een grot in de Tehuacán Vallei van Mexico en heeft sindsdien gewoond in de Robert S. Peabody Museum in Andover, Massachusetts. Wales, een auteur van het onderzoek, en zijn collega ‘ s kregen deze oude kolf in handen om te proberen uit te vinden waar het viel in de genetische tijdlijn van de transformatie van maïs in het alomtegenwoordige gewas dat het vandaag is.
het team was in staat om een opmerkelijke 70 procent van het DNA van de oude cob te herstellen. Andere monsters van dezelfde leeftijd bevatten vaak slechts ongeveer 10 procent van de planten originele DNA, volgens de release. Maar verrassend genoeg kwam het DNA van de oude kolf veel dichter bij de moderne maïs dan bij zijn maïsvoorouderen, beter bekend als teosintes.Het bestuderen van dergelijk oud DNA is echter geen eenvoudige zaak, vertelt Robert Fulton, een geneticus aan de Washington University in St. Louis’ McDonnell Genome Institute, Smithsonian.com Fulton, die niet betrokken was bij de studie, maakte deel uit van het team dat Voor het eerst het maïsgenoom in kaart bracht in 2009, waardoor onderzoekers konden bevestigen dat de moderne gewassen afstammen van de Teosinte-plant.
“typisch, strengen van DNA kunnen miljoenen basen lang zijn,” zegt hij. “Het is eigenlijk als een grote legpuzzel, en voor goede, hoogwaardige DNA, de puzzelstukjes zijn erg groot. Voor oud DNA zijn de puzzelstukjes klein.”
hoewel de 70 procent van het oorspronkelijke genetische materiaal van de maïs een meevaller lijkt, maakt het grotere aantal stukjes de genetische puzzel moeilijker te monteren en de resultaten moeilijker te interpreteren. Omdat het genoom van de maïsfamilie ongelooflijk complex is, zegt Fulton dat het lastig kan zijn om conclusies te trekken uit DNA dat in de loop van duizenden jaren is afgebroken.
” het maisgenoom is zeer repetitief…er zijn veel sequenties die vele malen worden herhaald, ” zegt Fulton. “Dus als je hele kleine fragmenten hebt, dan is het een uitdaging om die uniek in kaart te brengen op de referentiesequentie, omdat ze perfect op meerdere verschillende plaatsen zullen landen.”
voor het meeste sequencingwerk op dergelijke oude monsters, legt Fulton uit, hakken onderzoekers het DNA op veel verschillende manieren in stukken om het te vergelijken met een referentiegenoom. Maar de laatste studie deed dit slechts op een paar verschillende manieren. Dus hoewel dit een goede start is voor het bestuderen van de 5.310 jaar oude cob, is er veel meer analyse nodig om hun bevindingen te bevestigen.Door de genen van de oude maïs te bestuderen, konden onderzoekers meer ontdekken over hoe moderne maïs werd gekweekt, zegt Fulton. Het onderzoek kan ook helpen om de specifieke eigenschappen te plagen die in de loop van de tijd uit de plant zijn gefokt, waardoor het gewas in veel landen over de hele wereld kon gedijen.Voordat je deze Thanksgiving op je maïs eet, neem dan even de tijd om de lange reis van de plant te waarderen om de zoete en sappige traktatie te worden die het vandaag de dag is.