A tudósok feltárják, hogyan alakult át a gyapot vadon élő növényből globális terményvé
A pamut a világ legjövedelmezőbb nem élelmiszeripari növénye, és a legszélesebb körben használt természetes rost. Kényelmes textúrájáról és tartósságáról ismert, ősidők óta használták szövetek és egyéb termékek készítésére.
Négyféle gyapotot termesztenek kereskedelmi felhasználásra, de egy fajta a domináns, amely a globális termelés körülbelül 90 százalékát adja.
A tudósok a közelmúltban, gondos genetikai elemzéseknek köszönhetően felfedték, hogy a hegyvidéki gyapot, az úgynevezett Gossypium hirsutum hogyan alakult át széles körben elterjedt kereskedelmi növényré. Arra a következtetésre jutottak, hogy ez az átalakulás Mexikóban, a Yucatán-félsziget északnyugati részén kezdődött. A Reuters jelentése szerint akkoriban a területet kőkorszaki gazdálkodók lakták, jóval azelőtt, hogy a maja civilizáció felvirágzott volna.
Ez a folyamat legalább 4000, de talán 7000 évvel ezelőtt is bekövetkezett – mondta Jonathan Windle, az Iowa Állami Egyetem botanika és evolúcióbiológia professzora.
A kutatók úgy határozták meg, hol történt ez az alkalmazkodás, összehasonlítva a termesztett gyapot genetikai felépítését a floridai Yucatanban és számos karibi szigeten, köztük Puerto Ricóban és Guadeloupe-on található vadon élő fajokkal. Kiderült, hogy a legközelebbi egyezés a vadpamut volt Yucatanban.
„A vadon termő gyapotnövények fás szárú, többágú cserjék vagy kis évelő fák, amelyeknek viszonylag kevés virága van, és kisebb virágokkal, gyümölcsökkel és magvakkal, mint a jelenleg termesztettek” – mondta Wendell, a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban hétfőn megjelent tanulmány társkutatója.
Hozzátette, hogy egyes emberi csoportok érdeklődése e vadon élő növények iránt a mezőgazdasági fejlődés hosszú útjának első szikrája volt, amely több ezer évvel később a kultúrnövény korabeli formájának megjelenésével ért véget.
„A korai gazdálkodók ebben a vadon élő növényben… ígéretes lehetőségeket láttak finom anyagok előállítására” – mondta Corinne Grover, az Iowa Állami Egyetem genetikusa és evolúcióbiológusa, a tanulmány társkutatója. Az első takácsok kézzel tudták elkülöníteni a rostjait, és szövetek szövésére, valamint halászhálók, kötelek és egyéb termékek készítésére használhatták őket.
A hegyvidéki gyapot a 16. századi amerikai kontinens spanyol hódításait követően került a világ többi részébe. Kína, India, az Egyesült Államok és Brazília mára a világ legnagyobb gyapottermelői közé tartozik.
„A kutatások azt sugallják, hogy a lágyítás folyamata – ezeknek a rövid, érdes, barna rostoknak az átalakulása a ma ismert sima, fehér, jó minőségű szövetté – nagy valószínűséggel sok gént foglal magában, amelyek komplex harmóniában működnek együtt” – mondta Grover.
A tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a gyapotnövény jelenlegi formájában sokkal kisebb genetikai diverzitású, vagyis egyetlen fajon belüli genetikai jellemzők sokfélesége, mint vadon élő megfelelője. Az alacsony genetikai sokféleség korlátozhatja a növények azon képességét, hogy alkalmazkodjanak a környezeti változásokhoz, például a betegségekre való fogékonysághoz.
„Tudjuk, hogy a háziasítás gyakran a genetikai sokféleség elvesztéséhez vezet” – mondta Grover. „A korai gazdálkodók a legelőnyösebb tulajdonságokat választották ki, ami fokozatosan a genetikai sokféleség hanyatlásához vezetett, mielőtt ez a folyamat rosszabbodott volna, ahogy a termésjavítási módszerek fejlődtek és a szelekciós nyomás növekedett.”
Hozzátette, hogy a tanulmány tágabb megértést ad arról, mit jelent ez az eltolódás a globális gyapotgenom szintjén, összehasonlítva azzal, ami még mindig létezik a vadon élő fajokban. Kifejtette, hogy ez a vadon élő genetikai állomány továbbra is rendkívül fontos, mert egyes olyan tulajdonságok, amelyek véletlenül elvesztek, mint például az egyes kártevőkkel szembeni rezisztencia, nagy értéket képviselhetnek, ha beépítik a modern termesztett fajtákba.
Egy másik gyapotfajtát, a Gossypium barbadenst vagy a hosszú vágott gyapotot Amerikában, különösen Peruban vagy Ecuadorban mezőgazdasági haszonnövényvé alakították át, nagyjából ugyanabban az időszakban, amikor a hegyvidéki gyapotot háziasították. Ez a típus jelenleg a világ gyapottermelésének körülbelül 5 százalékát teszi ki.
A termelés többi része két másik fajból származik, amelyeket mezőgazdasági haszonnövényekké alakítottak át: a Gossypium arboriumból, amely az indiai szubkontinensről származik, és a Gossypium herbaceumból, amelynek eredete a szubszaharai Afrikára és az Arab-félszigetre nyúlik vissza.
A pamut termelési mennyiségét tekintve messze felülmúlja a többi rostnövényt, mint például a len és a kender.
Grover kijelentette: „A pamut iránti kereslet, bár évről évre változik, továbbra is magas, és általában véve növekvő tendenciát mutat.”
Az Egyesült Államokban a tizennyolcadik század végén feltalálták a gyapotgint, egy olyan gépet, amely automatikusan elválasztja a magokat a gyapotszálaktól, és jelentős áttörést hozott a feldolgozás sebességében, ami a gyapottermesztést rendkívül jövedelmező tevékenységgé változtatta. Ez hozzájárult a rabszolgaság terjeszkedéséhez a dél-amerikai államokban, és egyre nőtt a munkaerő iránti kereslet e jövedelmező termény termesztéséhez és betakarításához.