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Prête-moi tes oreilles: histoire d'évolution d'un épi de maïs âgé de 5 310 ans

Le maïs est l'une des cultures les plus répandues dans le monde moderne, couvrant d'innombrables acres de champs et poussant dans toutes sortes de domaines, des boîtes de céréales aux carburants. Cependant, il y a des milliers d'années, lorsque les habitants du centre du Mexique ont commencé à cultiver ses ancêtres sauvages, le maïs se différenciait énormément des noyaux sucrés et croquants que nous connaissons aujourd'hui. Les minuscules épis ne retenaient que quelques graines enfermées dans des coquilles dures.

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«Le maïs, tel que nous le connaissons, semble si différent de son ancêtre sauvage qu'il y a quelques décennies, les scientifiques n'étaient pas encore parvenus à un consensus sur le véritable ancêtre du maïs», déclare Nathan Wales, généticien au Natural History Museum du Danemark. . Mais une nouvelle étude, publiée dans la revue Current Biology, détaille l’analyse génétique d’un épi de maïs âgé de 5 310 ans et contribue à combler les lacunes de la façon dont le maïs est devenu une culture.

Cet ancien épi de maïs a été mis au jour dans les années 1960 dans une grotte de la vallée de Tehuacán, au Mexique, et réside depuis au musée Robert S. Peabody d'Andover, dans le Massachusetts. Wales, un auteur de l'étude, et ses collègues ont mis la main sur cet ancien torchis pour tenter de comprendre où il se situait dans la chronologie génétique de la transformation du maïs en une culture omniprésente à ce qu'il est aujourd'hui.

L’équipe a pu récupérer 70% de l’ADN de l’ancien cob. Selon le communiqué, d’autres échantillons du même âge ne contiennent souvent que 10% environ de l’ADN original de la plante. Mais, chose surprenante, l’ADN de l’ancien épi s’alignait beaucoup plus près du maïs moderne que de ses ancêtres du maïs, communément appelé teosintes.

L'étude de cet ADN aussi ancien n'est cependant pas une mince affaire, a déclaré à Smithsonian.com Robert Fulton, généticien à la Washington University au McDonnell Genome Institute de St. Louis. Fulton, qui n'a pas participé à l'étude, faisait partie de l'équipe qui avait cartographié pour la première fois le génome du maïs en 2009, ce qui a permis aux chercheurs de confirmer que les cultures modernes descendaient de la plante de téosinte.

«En règle générale, les brins d'ADN peuvent contenir des millions de bases», dit-il. «C’est comme un gros casse-tête, et pour un bon ADN de haute qualité, les pièces du puzzle sont très volumineuses. Pour l'ADN ancien, les pièces du puzzle sont minuscules. "

Bien que la récupération de 70% du matériel génétique d'origine du maïs puisse sembler être une aubaine, la multiplication des pièces rend le puzzle génétique plus difficile à assembler et les résultats plus difficiles à interpréter. Et comme le génome de la famille du maïs est incroyablement complexe, M. Fulton affirme qu'il peut être difficile de tirer des conclusions d'un ADN qui s'est dégradé au cours de milliers d'années.

"Le génome du maïs est très répétitif ... il y a beaucoup de séquences qui se répètent plusieurs fois", dit Fulton. "Donc, si vous avez de très petits fragments, il est difficile de les mapper de manière unique sur la séquence de référence car ils vont parfaitement atterrir dans plusieurs endroits différents."

Pour la plupart des travaux de séquençage sur de tels échantillons anciens, explique Fulton, les chercheurs découpent l'ADN de nombreuses façons différentes de le comparer à un génome de référence. Mais la dernière étude n’a fait que cela de différentes manières. Ainsi, bien que ce soit un bon début pour l’étude de la torchille âgée de 5 310 ans, il faut beaucoup plus d’analyses pour confirmer leurs conclusions.

En étudiant la génétique de l'ancien maïs, les chercheurs ont pu en savoir plus sur la façon dont le maïs moderne était cultivé, dit Fulton. La recherche pourrait également aider à déterminer les caractéristiques spécifiques de la plante au fil du temps, ce qui a permis à la culture de se développer dans de nombreux pays du monde.

Donc, avant de manger du maïs en cette fête de Thanksgiving, prenez un moment pour apprécier le long parcours de la plante pour devenir la gâterie sucrée et juteuse qu'elle est aujourd'hui.

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