תולדות שעועית נפוצה

היסטוריית הביות של שעועית נפוצה (Phaseolus vulgaris ל) חיוני להבנת מקורות החקלאות. שעועית היא אחת מה"שלוש אחיות"משיטות גידול חקלאיות מסורתיות שדווחו על ידי קולוניסטים אירופיים בצפון אמריקה: אינדיאנים תירס, דלעת ושעועית, שנבנו בתבונה, מספקים דרך בריאה וסביבתית לנצל את מאפייניהם השונים.

שעועית היא אחד הקטניות החשובות ביותר בעולם, בגלל הריכוז הגבוה שלהם של חלבון, סיבים ופחמימות מורכבות. פ. וולגריס הוא ללא ספק המין המבוית החשוב ביותר מבחינה כלכלית של הסוג פאזולוס.

פ. וולגריס שעועית מגיעה במגוון עצום של צורות, גדלים וצבעים, החל מפינטו ועד ורוד לשחור לבן. למרות גיוון זה, שעועית בר ובית שייכים לאותו המין, וכך גם כל הזנים הצבעוניים ("אדמות") של שעועית, שלפי ההערכות הן תוצאה של תערובת של צווארי בקבוק אוכלוסיים ותכליתיים בחירה.

ההבדל העיקרי בין שעועית פראית ומעובדת הוא, ובכן, שעועית ביתית פחות מלהיבה. יש עלייה משמעותית במשקל הזרעים, וקלות הזרע נוטות פחות להתנפץ מצורות בר: אבל השינוי העיקרי הוא ירידה בשונות של גודל התבואה, עובי מעיל הזרעים וצריכת המים במהלך בישול. צמחים ביתיים הם גם שנתיים ולא רב שנתיים, תכונה נבחרת לאמינות. למרות המגוון הצבעוני שלהם, שעועית הבית היא הרבה יותר צפויה.

מחקרים מדעיים מצביעים על כך שעועית בייתה בשני מקומות: הרי האנדים של פרו, ואגן לרמה-סנטיאגו במקסיקו. שעועית הנפוצה הפראית צומחת כיום בהרי האנדים ובגואטמלה: זוהו שתי בריכות גנים גדולות ונפרדות מסוגי הבר, על בסיס השונות בסוג פאזולין (חלבון זרע) בזרע, גיוון בסמן ה- DNA, וריאציה של ה- DNA המיטוכונדריאלי ופולימורפיזם באורך קטע מוגבר, וסמן חוזר על רצף קצר נתונים.

מאגר הגנים התיכון אמריקאי משתרע ממקסיקו דרך מרכז אמריקה ואל תוך ונצואלה; מאגר הגנים האנדים נמצא מדרום פרו לצפון מערב ארגנטינה. שתי מאגרי הגנים התרחקו לפני כ 11,000 שנה. באופן כללי, הזרעים המסו-אמריקנים הם קטנים (מתחת ל -25 גרם ל -100 זרעים) או בינוניים (25-40 גרם / 100 זרעים), עם סוג אחד של פאזולין, החלבון העיקרי לאגירת הזרעים של השעועית הנפוצה. בצורת האנדים יש זרעים גדולים בהרבה (גדולים יותר מ- 40 גרם / 100 משקל זרעים), עם פאזולין מסוג אחר.

קרקעיות מוכרות במסואמריקה כוללות את חאליסקו במקסיקו החוף ליד מדינת חליסקו; דורנגו באזור הר מקסיקני המרכזי, הכולל פינטו, שעועית אדומה וצפונית נהדרת; ומסו-אמריקני, באזור אמריקה הטרופית במרכז אמריקה, הכולל שחור, חיל הים ולבן קטן. זני האנדים כוללים פרואנים, ברמות הר האנדים של פרו; צ'ילה בצפון צ'ילה וארגנטינה; ונובה גרנדה בקולומביה. שעועית אנדיז כוללת את הצורות המסחריות של כליה אדומה כהה, כליה לבנה ושעועית חמוציות.

בשנת 2012 פורסמו עבודות של קבוצת גנטיקאים בראשות רוברטו פאפא הליכי האקדמיה הלאומית למדעים (Bitocchi et al. 2012), מעלה ויכוח למקור מסו-אמריקני של כל השעועית. פאפא ועמיתיו בדקו את המגוון של נוקליאוטידים בחמישה גנים שונים שנמצאו בכל הצורות - פראיות ומבויתים, וכללו דוגמאות מהרי האנדים Mesoamerica ומיקום מתווך בין פרו לאקוודור - והתבונן בהתפלגות הגיאוגרפית של הגנים.

ממחקר זה עולה כי צורת הבר התפשטה ממסואמריקה, לאקוודור וקולומביה ואז לעבר האנדים, שם צוואר בקבוק קשה הפחית את מגוון הגנים, זמן מה לפני כן ביות. הביות התרחשה מאוחר יותר באנדים ובמסואמריקה, באופן עצמאי. החשיבות של המיקום המקורי של שעועית נובעת מההסתגלות של הבר של הצמח המקורי, שאפשר זה לעבור למגוון רחב של משטרים אקלימיים, מהטרופיקה השפלה של מסואמריקה לרמות האנדים.

אמנם טרם נקבע התאריך הביות של הביות עבור שעועית, אך אדמות בר היו התגלה באתרים ארכיאולוגיים המתוארכים לפני 10,000 שנה בארגנטינה ולפני 7,000 שנה בעיר מקסיקו. ב- Mesoamerica, הטיפוח המוקדם ביותר של שעועית נפוצה ביתית התרחש לפני ~ 2500 בעמק Tehuacan (ב קוקקסקטלן), 1300 BP ב Tamaulipas (ב (מערות רומרו ו ולנצואלה ליד אוקמפו), 2100 BP בעמק אוקאצ'קה (בשעה גווילה נקביץ). גרגרי עמילן מפאזולוס שוחזרו משיניים אנושיות מאתרי פאזה של לאס פיראס בפרו של אנדים המתוארכים בין ~ 6970-8210 RCYBP (בערך 7800-9600 שנים קלנדריות לפני ההווה).

אנגיואי, ס.א. "שעועית באירופה: מקורם ומבנהם של חטיבות האדמה האירופיות של Phaseolus vulgaris L." ראו ד, אטנה G, et al., המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי, הספרייה הלאומית האמריקאית לרפואה, ספטמבר 2010.

Bitocchi E, Nanni L, Bellucci E, Rossi M, Giardini A, Spagnoletti Zeuli P, Logozzo G, Stougaard J, McClean P, Attene G et al. 2012. מקורו של Mesoamerican של שעועית נפוצה (Phaseolus vulgaris L.) מתגלה על ידי נתוני רצף. המשך המהדורה המוקדמת של האקדמיה הלאומית למדעים.

בראון CH, Clement CR, Epps P, Luedeling E ו- Wichmann S. 2014. הפליאביולינגוויסטיקה של שעועית נפוצה (Phaseolus vulgaris L.).אותיות אתנווביולוגיה 5(12):104-115.

קוואק, מ. "מבנה המגוון הגנטי בשתי מאגרי הגנים העיקריים של שעועית נפוצה (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae). "Gepts P, המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי, הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב, מרץ 2009.

קוואק M, קאמי ג'יי, וגפטס פ. 2009. מרכז הביות העשוי מסו-אמריקני ממוקם באגן לרמה-סנטיאגו במקסיקו. מדע יבול 49(2):554-563.

Mamidi S, Rossi M, Annam D, Moghaddam S, Lee R, Papa R, and McClean P. 2011. חקירת ביות שעועית נפוצה (ביולוגיה צמחית תפקודית 38(12):953-967.Phaseolus vulgaris) באמצעות נתוני רצף רב-מיקוד.

Mensack M, Fitzgerald V, Ryan E, Lewis M, Thompson H, and Brick M. 2010. הערכת המגוון בין שעועית נפוצה (Phaseolus vulgaris L.) משני מרכזי ביות בטכנולוגיות 'אומיקה'.BMC גנומיקה 11(1):686.

נאני, ל. "מגוון נוקליאוטידים ברצף גנומי הדומה ל- SHATTERPROOF (PvSHP1) בקטניות נפוצות מבויתות ופראיות (Phaseolus vulgaris L.)." Bitocchi E, Bellucci E, et al., המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי, הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב, דצמבר 2011, ביתסדה, ד"ר.

Peña-Valdivia CB, García-Nava JR, Aguirre R JR, Ybarra-Moncada MC, and López H M. 2011. וריאציה בתכונות הפיזיקליות והכימיות של שעועית נפוצה (Phaseolus vulgaris L.) גרגרים לאורך שיפוע ביות.כימיה ומגוון ביולוגי 8(12):2211-2225.

Piperno DR, and Dillehay TD. 2008. גרגרי עמילן בשיניים אנושיות חושפים דיאטת יבולים רחבה מוקדמת בצפון פרו. הליכי האקדמיה הלאומית למדעים 105(50):19622-19627.

צלקת, ג. מרגרט. "פרקטיקות גידולי יבול במזרח וודלנדס בצפון אמריקה." תיאורי מקרה בארכיאולוגיה סביבתית, שפרינגרלינק, 2008.

י, שמוץ. "גנום התייחסות לניתוח שעועית נפוצה ולניתוח רחב של גנום של ביות כפולות." McClean PE2, Mamidi S, המרכז הלאומי למידע על ביוטכנולוגיה, הספרייה הלאומית האמריקאית לרפואה, יולי 2014, Bethesda, ד"ר.

טוברוזה (עורכת). "גנומיקה של משאבים גנטיים מן הצומח." Roberto, Graner, et al., כרך 1, SpringerLink, 2014.