Er kan langer gewas worden geteeld dan u denkt

Mensen zorgen al eeuwen voor gewassen. We moeten eten om te overleven, om het simpel te zeggen. De landbouw is daarom geëvolueerd om hieraan tegemoet te komen.




Een van de meest gebruikte technieken in de landbouw is het selectief fokken van gewassen op basis van gewenste eigenschappen.



Deze techniek staat bekend als plant / gewas domesticatie.

Hoewel het vrij redelijk is om aan te nemen dat mensen al lange tijd gewassen voor voedsel manipuleren en cultiveren, onderzoekers bij University College London (UCL) in het Verenigd Koninkrijk hebben ons onlangs een idee kunnen geven hoe lang we hier al mee bezig zijn.

Dorian Fuller en Charlene Murphy van UCL hebben onlangs een studie uitgevoerd die aangeeft dat de domesticatie van het peulvruchten horsegram (Macrotyloma uniflorum) mogelijk al in 1200 voor Christus heeft plaatsgevonden.

Horsegram is een boon die veel wordt gegeten in Noord-India.



Hoe hebben ze het gedaan?

De resultaten geven aan dat de domesticatie van horsegramzaden minstens al in het 2e millennium voor Christus plaatsvond. Het lijkt erop dat de laagdikte rond de vroege AD-periode vastliep.

Synchrotron-faciliteit

Het team van UCL maakte gebruik van de Diamond Light Source Synchrotron-faciliteit om het verdunnen van zaadcoatings in archeologische zaadmonsters te meten.

Een synchrotron is een bron van röntgenstralen met hoge energie. De röntgenstralen worden geproduceerd door een elektron rond een opslagring te sturen met behulp van buigmagneten. Deze straling kan vervolgens worden 'afgetapt' bij eindstations die bundellijnen worden genoemd, waar de röntgenstralen kunnen worden gebruikt om de structurele eigenschappen van verschillende materialen te bestuderen. Bezoek Diamond's website om meer te leren over hoe een synchrotron werkt.

De dikte van de zaadlaag kan onderzoekers veel vertellen over of een plant gedomesticeerd of wild is. Dunnere zaadcoatings duiden op domesticatie, omdat deze dunnere coating snellere kieming mogelijk maakt wanneer een zaadje water krijgt.

X-ray Computing Tomography met hoge resolutie

ontkieming markeert het begin van de groei van een plant uit een zaadje.

Het team maakte gebruik van een techniek met de hoge resolutie X-ray computed tomography (HRXCT) op de I13-bundellijn van de Diamond Light Source om zaadcoatings van een monsterset zaden af ​​te beelden en vervolgens te meten.

Dikte zaaddikte

Door een bundellijn bij de Diamond Light Source te gebruiken, kon het onderzoeksteam hun monsters afbeelden zonder ze te beschadigen. Er moet worden opgemerkt dat er andere methoden zijn die het afbeelden van zaden mogelijk maken zonder ze te beschadigen. Deze technieken kunnen echter slechts een enkele plek van het zaad weergeven.

Dit betekent dat onderzoekers geen idee kunnen krijgen van hoe het zaad er in zijn geheel gemakkelijk uitziet. HRXCT daarentegen maakt het mogelijk om het gehele zaad in beeld te brengen.

Afbeeldingen d – f zijn voorbeelden van HRXCT-afbeeldingen van archeologisch paardegram, inclusief (d) Gedomesticeerd type van de site van Paithan daterend tot 0–400 AD, (e) Dikker wildtype van de site van Hallur daterend tot 1.900 voor Christus (Lab-code 70018) en (f) halfdunne kwaliteit van de site van Sanganakallu die dateert van 1400-150 voor Christus. Afbeeldingen a-c zijn dwarsdoorsnedebeelden genomen met een elektronenmicroscoop van modern horsegram, verzameld door Dharwad Market, India door een van de auteurs. Merk op dat de zaden in a-c moesten worden vernietigd om afbeeldingen te verkrijgen. | Wetenschappelijke rapporten

In totaal keek het team naar 12 zaden. Ze ontdekten dat ze ze konden groeperen als wild of gedomesticeerd op basis van de dikte van hun coatings. Ze classificeerden wilde zaden met coatings dikker dan 17 micrometer, en gedomesticeerde zaden met coatings tussen 10 en 15 micrometer.

Een micrometer is 100.000.000 kleiner dan een centimeter.

Hun resultaten geven aan dat de domesticatie van horsegramzaden minstens al in het 2e millennium voor Christus plaatsvond. Het lijkt erop dat de laagdikte rond de vroege AD-periode vastliep.





Wat betekent dit onderzoek?

Dit onderzoek geeft ons belangrijke inzichten in de geschiedenis van de domesticatie van gewassen. Dit was ook de eerste keer dat de HRXCT-techniek werd gebruikt om archeologische zaden af ​​te beelden. Dit biedt de mogelijkheid om naar de geschiedenis van andere soorten zaden te kijken, waardoor onze landbouwkennis aanzienlijk wordt verbreed.