Вино — неотъемлемая часть средиземноморской культуры. Напиток производится путем ферментации отжатого виноградного сока, состоит из воды и спирта, а также летучих химических соединений (альдегидов, кетонов, сложных эфиров) и нелетучих соединений (сахара, флавоноидов, терпенов) в самых разных пропорциях. Оно сопровождало человеческие ритуалы, праздники, трапезы и моменты социализации или отдыха со времен палеолита.
Дикие виноградные лозы, из которых изготавливались самые ранние вина, плодоносят гроздьями. Хотя их ягоды значительно мельче, чем у современных культурных сортов, они сохраняют сладость после созревания.
Несомненно, наши предки, охотники и собиратели, поняли, что эти гроздья — вкусный, легко усваиваемый и транспортируемый источник энергии. Само вино, скорее всего, было открыто случайно, после того как люди обнаружили терпкий сок очень спелого винограда на ранней стадии спиртового брожения, вызванного дрожжами на кожице ягод. Но сегодня далекие потомки первых стихийных виноделов хотят знать, как же возникло все богатство даров виноградной лозы. Научно-популярный журнал The Conversation попробовал в этом разобраться, не забыв напомнить читателям, что чрезмерное употребление вина может пагубно отразиться на здоровье.
Происхождение Каберне Совиньон
Можно предположить, что все виноградные лозы Cabernet Sauvignon, в мире с этим названием генетически одинаковы: это идентичные клоны, полученные от одного исходного вида, который виноделы решили клонировать миллионы раз, покрыв огромные площади сельскохозяйственных угодий аккуратными рядами его лоз.
По сути, так оно и есть. Мы используем бесполое размножение для выращивания винограда, снова и снова воспроизводя ту же особь, которая существовала изначально. Как и в случае с картофелем Кеннебек или яблоками Фуджи, речь идет о «клоне клона клона», полученного из длинной линии потомков исходного растения.
Криминалистический анализ
Как же найти генетический источник сорта Каберне Совиньон? И возможно ли его вообще отследить? Именно эти вопросы задала в 1990-х годах генетик растений из Калифорнии Кэрол Мередит.
Используя методы судебной генетики, она начала с идентификации и характеристики коротких вариабельных повторных последовательностей в геноме обыкновенного винограда, известного как Vitis vinifera. Затем она провела генетический анализ различных штаммов, представляющих коммерческий интерес, а также других сортов, выращенных в предполагаемых регионах происхождения, пока не идентифицировала родительские штаммы.
Мередит смогла безоговорочно заключить, что красный сорт винограда Каберне Совиньон является прямым потомком двух высоко ценимых сортов: красного Каберне Фран и белого Совиньон Блан. Скорее всего, этот знаменитый сорт появился в результате случайного перекрестного опыления, произошедшего примерно в XVII веке в регионе Бордо.
Вскоре после этого Мередит и ее коллеги определили родительские штаммы второго по распространенности сорта винограда в мире — Шардоне. Они обнаружили, что это результат скрещивания известного красного сорта Пино Нуар и белого сорта Гуэ Блан (Gouais Blanc), который не пользовался большим спросом.
Последний сорт был привезен с родины римским императором Пробом, который был родом из центральноевропейского региона Паннония. Он ввел этот сорт в Галлии, чтобы способствовать развитию виноделия, хотя вина из него получаются не очень высокого качества.
Тем не менее, оба сорта широко культивировались во Франции в средние века, что делает вероятным случайное перекрестное опыление. Более того, эти же родительские сорта, помимо Шардоне, дали начало и другим сортам высокой энологической ценности, например, красному Гаме.
Темпранильо и Шираз
После этих успехов в генетической идентификации, а также учитывая большое количество сортов, культивируемых в разных странах (некоторые из которых очень старые), были проведены генетические исследования современных виноградных лоз и сортов, а также диких виноградных лоз и семян, полученных от более старых сортов. Все это позволило ученым установить связи между различными типами винограда.
Например, испанские исследователи выяснили происхождение винограда сорта Темпранильо. Этот сорт, широко культивируемый на Пиренейском полуострове под разными названиями, является результатом скрещивания сорта Альбильо Майор (который до сих пор выращивается в центральной Испании) и гораздо менее популярного сорта Бенедикто, который сегодня нигде не выращивают.
Что касается сорта Сира или Шираз, то он родом из Франции и не имеет никакого отношения к персидскому городу Шираз. Тем не менее экзотичность этого необычного родства использовалась и продолжает использоваться в качестве маркетингового инструмента.
Но это делается не ради развлечения. Все генетические знания, полученные из интересующих нас культур, хранятся в банках гермоплазмы. Это результаты многолетнего естественного и искусственного отбора, позволяющие придать культурным растениям особые качества. В случае с виноградом это позволяет нам определить, какие именно генетические варианты отвечают за определенные сенсорные характеристики производимого вина или какие из них обладают природной устойчивостью к вредителям.
Генетически модифицированное вино
Целенаправленное скрещивание имело смысл в XX веке и в «нулевых» и десятых годах XXI века. Однако теперь референтный геном можно сравнить с особенностями любого другого сорта, чтобы определить, какие генетические варианты представляют интерес.
Это означает, что новые характеристики могут быть введены посредством генетического редактирования, без необходимости перекрестного опыления и последующего отбора потомков. Можно ли ожидать появления новых сортов вина, созданных с помощью целенаправленной генной инженерии?
Можно с уверенностью сказать, что энология будущего объединится с биотехнологией для улучшения сортов винограда. Возможно, это позволит сделать их более устойчивыми к изменению климата и экстремальным погодным условиям, или производить качественные вина с особым набором органолептических характеристик — либо очень похожих, либо очень отличающихся от современных вин.
Что касается Кэрол Мередит, то она оставила лабораторные исследования, открыв ящик Пандоры генетики винных сортов, и посвятила себя посадке собственных виноградников и производству вина Сира (Шираз) вместе с мужем в долине Напа в Калифорнии. Ее вина высоко ценятся знатоками.
Узнайте из статьи Hi-Tech Mail об инновационном методе анализа и оценки качества и подлинности сортовых вин, разработанном российскими учеными.
