Wijnbouw 3.000 jaar eerder dan gedacht!
Wijnbouw – Groot nieuws: nieuw genetisch bewijs toont aan dat de wijnstok op twee plaatsen werd gedomesticeerd, en wel 3.000 jaar eerder dan eerder werd gedacht.
Wijnbouw – Georgië blijkt niet de oorsprong te zijn van de tegenwoordig veel gebruikte wijndruiven.
Wijnbouw – Een belangrijke, grote studie waarbij 89 onderzoekers van 23 verschillende instellingen betrokken waren, heeft het verhaal over de oorsprong van de wijnstok veranderd. Het artikel van Yang Dong en collega’s, dat is gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Science, toont aan dat de wijnstok niet één domesticatiecentrum had – waarvan voorheen werd gedacht dat het de zuidelijke Kaukasus was (het huidige Georgië, Armenië en Azerbeidzjan), zo’n 8000 jaar geleden – maar dat er 11 000 jaar geleden twee gelijktijdige domesticatiegebeurtenissen plaatsvonden, waarvan de ene in het nabije oosten (de Levant; het huidige Israël, Palestina, Libanon en Jordanië) en de andere in de Kaukasus.
Maar dit is het echt interessante gedeelte: de gedomesticeerde wijnstokken uit de Levant zijn met de menselijke bevolking mee naar het westen gegaan en hebben via een reeks introgressies (toevallige kruisingen met wilde wijnstokken) in Europa geleid tot de Vitis vinifera-variëteiten die tegenwoordig op grote schaal worden geteeld. De gedomesticeerde wijnstokken uit de Kaukasus, die tot nu toe werden beschouwd als de voorlopers van de wereldwijde wijndruiven, hebben geleid tot de rassen die momenteel in Georgië en Armenië worden geteeld, en hebben een heel andere oorsprong, hoewel beide groepen wijndruiven door de selectieve druk die met de domesticatie gepaard gaat, gemeenschappelijke kenmerken hebben gekregen.
In deze gezamenlijke studie gebruikten Dong en collega’s een enorme set van 2448 genomen van wijnstokken, afkomstig van 23 instellingen in 16 landen, om te proberen vat te krijgen op de oorsprong van de moderne druiven, met de nadruk op de domesticatie van V. vinifera vanuit de wilde druivensoort Vitis sylvestris, en de verspreiding van vinifera vanuit de domesticatiecentra.
Wijnbouw – sequentiebepaling
Zij begonnen met de sequentiebepaling van een referentievoorbeeld van wilde V. sylvestris, in dit geval VS-1 uit Tunesië. Vervolgens keken ze naar de sequenties van 3186 verschillende accessies (druivenrassen in collecties), waaronder 2237 exemplaren van V. vinifera en 949 van V. sylvestris. Zij namen ook gegevens op van 339 eerder gesequensde accessies, waaronder 73 wilde wijnstokken. Van deze groep van 3525 rassen waren er enkele duplicaten (synoniemen en klonen), en het uiteindelijke aantal unieke genotypen bedroeg 2448, waaronder 844 wilde wijnstokken. Deze konden worden opgesplitst in 4 wilde groepen en 6 vinifera groepen (West-Aziatische tafeldruiven, Kaukasische wijndruiven, Muscat tafel- en wijndruiven, Balkan wijndruiven, Iberische wijndruiven en West-Europese wijndruiven).
De wilde wijnstokken van V. sylvestris werden ongeveer 500 000 jaar geleden door glaciale episodes in twee populaties gesplitst: de westelijke en de oostelijke. Vervolgens splitste de laatste glaciale opmars het oostelijke ecotype van sylvestris in twee groepen, die elk aanleiding gaven tot domesticatie, 1000 km van elkaar verwijderd en op hetzelfde moment, 11 000 jaar geleden. De ene bevond zich in het nabije oosten (de Levant; CG1 voor “gecultiveerde druif 1”), en de andere in de Kaukasus (CG2).
Uit eerdere archeologische studies en beperkt genetisch onderzoek was gebleken dat de Georgisch/Armeense CG2-variëteiten de eerste waren die werden gedomesticeerd en vervolgens de druivenrassen voortbrachten die vandaag de dag op grote schaal worden geteeld, en mee migreerden met de neolithische verspreiding van de landbouw naar Europa. Maar deze nieuwe resultaten tonen aan dat de CG2-cultivars voornamelijk beperkt bleven tot beide zijden van het Kaukasusgebergte, met een relatief beperkte verspreiding in het Karpatenbekken. Deze domesticatie heeft een vrij kleine rol gespeeld in de diversificatie van de wijnstok. De bestaande Georgische rassen verschillen nogal van de meeste westerse rassen. Ter vergelijking: de CG1-domesticatie, die aanvankelijk bedoeld was voor tafeldruiven voor consumptie en niet voor de wijnbouw, heeft uiteindelijk een enorme invloed gehad op de moderne wijnwereld. Vanuit de Levant verspreidden deze gedomesticeerde V. vinifera druiven zich oostwaarts door Centraal Azië naar India en China, langs de Inner Asian Mountain Corridor (een reis die ook door andere gewassen werd gemaakt). En ze verspreidden zich noordwaarts naar de Kaukasus over het Zagros-gebergte, en vervolgens noordwestwaarts door Anatolië naar de Balkan. En ze verspreidden zich ook westwaarts over de Noord-Afrikaanse kustlijn. Het belangrijkste voor de wijn is dat ze ook naar Iberië en West-Europa reisden.
Wijnbouw – heroverweging
Deze resultaten doen ons het verhaal van de domesticatie van de wijnstok heroverwegen, vooral wat betreft de herkomst van onze wijn”, zegt professor Robin Allaby van de Universiteit van Warwick, waar hij aan het hoofd staat van een groep die zich bezighoudt met de evolutie en domesticatie van planten. “Voorheen werd gedacht dat de wijnbouw vooral uit de zuidelijke Kaukasus kwam. Uit deze studie blijkt echter dat er in feite twee domesticaties waren die ongeveer 1000 km van elkaar verwijderd waren en dat onze wijn eigenlijk afkomstig is van druivenlijnen die in het Nabije Oosten werden gedomesticeerd om te eten in plaats van voor wijn. Maar toen die druiven naar Europa kwamen, kruisten ze met plaatselijke wilde druiven, waardoor kleinere, minder zoete druiven ontstonden met een dikkere schil die niet zo goed waren om te eten, maar wel om wijn van te maken. Het kan een toevallige ontdekking zijn geweest. Het grootste deel van ons wijnerfgoed komt uit dat geslacht.
Allaby vult aan: “In de Levant komen veel van onze gedomesticeerde plantensoorten voor (zoals tarwe, gerst, vlas en linzen). Ook druiven kunnen aan die lijst worden toegevoegd. De vroegste gedomesticeerde vormen waren van granen, zo’n 11 000-11 500 jaar geleden. In deze studie wordt de oorsprong van druiven in het Nabije Oosten gedateerd op een vergelijkbaar tijdstip, wat verrassend vroeg is.
Kunnen we deze resultaten überhaupt betwisten? We hebben geen direct archeologisch bewijs dat de druiven al zo vroeg gedomesticeerd waren,” zegt Allaby. Het team heeft echter ook de leeftijd van de druiven op verschillende plaatsen in Europa genetisch gedateerd, en die komt overeen met de eerste verspreiding van de landbouw – ook daarvoor hebben we geen direct archeologisch bewijs. Samen lijkt het erop dat druiven tot de vroegste domesticaten behoorden, maar het is moeilijk te verklaren waarom hiervoor geen archeologisch bewijs is gevonden. Er zijn twee mogelijkheden. (1) De data zijn te oud, overschat misschien door de effecten van vegetatieve vermeerdering (vertraging van de moleculaire klok); of (2) er was een lange periode van exploitatie van wilde druivenvormen zodat we de vroege stadia van domesticatie niet zien in de archeologische gegevens. Dit is al eerder gebeurd bij andere gedomesticeerde vormen – honden bijvoorbeeld leken lange tijd op wolven voordat de “hondenmorfologie” ingang vond. Het is een nieuw mysterie voor ons om op te lossen. Waarschijnlijk is de beste manier om daarachter te komen het terugvinden van oude genomen van archeologische monsters van druivenpitten.
Dr. Shivi Drori
Een van de deelnemende groepen aan dit onderzoek is gevestigd in Israël en staat onder leiding van Dr. Elyashiv Drori. Zijn groep heeft getracht oude rassen te identificeren die in dit oude wijnland werden gebruikt, maar die verloren gingen in de periode van 700 CE tot de jaren 1940 toen hier zeer weinig wijn werd gemaakt. “Er was een zeer kleine verzameling inheemse traditionele druivenrassen die nog door de Arabische bevolking werd bewaard, voornamelijk als tafeldruiven, omdat zij vanwege het moslimverbod geen wijn mogen produceren”, zegt hij. ‘Daar zijn we mee begonnen: het waren 26 rassen, maar door synoniemen waren het 19 genomen. We kwamen er al snel achter dat dit niet genoeg was en we wisten zeker dat er veel meer geschikte rassen moesten zijn, omdat hier vroeger een enorme wijnindustrie was. Dus gingen we erop uit en onderzochten het hele land in het wild. We vonden meer dan 600 verwilderde druivenstokken en namen ze mee naar het lab, waar we hun genetica analyseerden met behulp van SSR-analyse. We ontdekten dat we 85 unieke rassen hebben, naast de 19 die we al hadden. Wij denken dat er ongeveer 60 zeer interessant zijn voor de wijnproductie, met kleinere bessen, meer anthocyaan en meer sappigheid (sommige zijn hardvlezig), en een hogere suikeraccumulatie. Sommige zijn ongeschikt omdat ze een lage suikeraccumulatie of een laag zuurgehalte hebben. Dus zeven we deze populatie. Vandaag hebben we ongeveer 12 mooie rassen die wijnen kunnen opleveren met een breed scala aan kenmerken. Ze zijn bezig geweest om deze rassen beschikbaar te maken voor wijnbouwers. ‘Het zijn er ongeveer 12 en we zijn ze aan het schonen van virussen. Twee daarvan zijn nu vrijgegeven en liggen bij de kwekerijen.’
Drori heeft een nieuwe methode ontwikkeld om wijnstokmateriaal te reinigen van virussen met behulp van etiolatie. ‘Dit maakt een enorm verschil in de nauwkeurigheid.’ Hoe werkt het? ‘Je neemt het riet, en wanneer het nauwelijks begint te ontluiken leg je het in het donker, en het rekt zich heel snel uit. Dit maakt een langer, groter apicaal meristeem, en we kunnen een groter deel wegsnijden dan bij gewone meristeemexcisie. Zij nemen meestal 0,2 mm, ik 1 mm. Het is een enorm verschil.
Dit wordt in weefselkweek gezet en er wordt een nieuwe plant gekweekt. ‘Het kost minder tijd omdat het 1 mm is en niet 0,2 mm. Na ongeveer drie maanden kunnen we het gaan controleren op virus.
‘Hopelijk is de Israëlische wijnindustrie over 10 jaar echt veranderd,’ zegt hij, ‘en zullen de meeste wijnhuizen minstens één inheemse variëteit in hun portfolio hebben.’
Een andere bevinding in de studie is dat sommige wilde druiven van V. sylvestris mogelijk een witte huidskleur hadden – die kwam niet voor na domesticatie. Deze rassen zijn in de studie opgenomen. “Onze populatie is waarschijnlijk een van de oudste of de oudste,” zegt Drori. “Ze wordt gedateerd op de domesticatie 11 000 jaar geleden van de lokale V. sylvestris. We weten dat deze niet uit het buitenland kwam: hij werd lokaal gedomesticeerd. Hij maakt deel uit van een grote groep die gecultiveerde groep 1 (CG1) wordt genoemd en waarvan men over het algemeen denkt dat het tafeldruiven zijn. Deze werd gedomesticeerd uit de lokale V. sylvestris. Wij hebben een unieke V. sylvestris populatie, die witte druiven heeft. We proberen nu te begrijpen of de mutaties die we hebben in deze witte sylvestris de voorouders zijn van witte druiven. Er was een enorme discussie over hoe witte druiven zijn ontstaan. Was het de domesticatie van zwarte druiven en vervolgens het ontstaan van witte druiven? Dit is een heel interessant punt.’ Een van zijn promovendi houdt zich hiermee bezig. ‘Wij denken ook dat deze populatie een enorme hoeveelheid droogteresistentie genen heeft, omdat ze eigenlijk in een heel droog klimaat is ontwikkeld. Als je op zoek bent naar droogteresistentie, is dit de beste kandidaat-populatie om deze genen te vinden. Een daarvan is gewoon het vermijden [van droogte] door latere knopuitloop, het later doorbreken van de dormantie.
Wijnwereld schatplichtig aan Christendom
Wijn, Bijbel en grote wijnflessen
