Vynuogių evoliucija: nuo laukinių rūšių iki kultūrinių veislių
Vynuogės yra vienas seniausių žmonijos kultivuojamų augalų, kurio istorija siekia daugiau nei 8000 metų. Archeologiniai radiniai Kaukaze ir Mesopotamijoje liudija, kad jau tuomet žmonės rinko ir augino vynuoges. Šiandieninės kultūrinės vynuogės (Vitis vinifera) išsivystė iš laukinių formų per tūkstančius metų atrankos ir kryžminimo procesų.
Įdomu tai, kad vynuogių genetinė įvairovė yra milžiniška – mokslininkai identifikavo daugiau nei 10 000 skirtingų veislių, nors komercinėje gamyboje naudojama tik apie 1300. Ši genetinė įvairovė yra tarsi lobių skrynia selekcininkams, kurie ieško naujų savybių – atsparumo ligoms, prisitaikymo prie klimato pokyčių ar išskirtinio skonio.
Genetiniu požiūriu vynuogės turi 38 chromosomas (2n=38) ir gana didelį genomą, kuris buvo pilnai sekvenuotas 2007 metais. Šis pasiekimas atvėrė naujas galimybes tikslinei selekcijai. Tradiciškai naujos veislės buvo kuriamos empiriškai – kryžminant augalus ir stebint rezultatus, kurie kartais pasirodydavo tik po daugelio metų. Dabar, žinant genomo struktūrą, galima daug tiksliau numatyti kryžminimo rezultatus ir net identifikuoti genus, atsakingus už konkrečias savybes.
Klasikinės Europos vynuogių veislės: genetinis paveldas
Europietiškos vynuogės (Vitis vinifera subsp. vinifera) sudaro didžiąją dalį pasaulyje auginamų vynuogių. Tokios veislės kaip ‘Cabernet Sauvignon’, ‘Chardonnay’, ‘Pinot Noir’ ar ‘Riesling’ yra tapusios vyno gamybos sinonimu. Tačiau mažai kas žino, kad šios veislės genetiškai yra gana artimos – dauguma jų kilo iš nedidelio genetinio fondo.
Molekuliniai tyrimai atskleidė netikėtų giminystės ryšių. Pavyzdžiui, ‘Cabernet Sauvignon’ yra ‘Cabernet Franc’ ir ‘Sauvignon Blanc’ kryžminimo rezultatas, nors šis atradimas buvo padarytas tik 1996 metais, praėjus šimtmečiams po veislės atsiradimo. Panašiai ir su ‘Chardonnay’, kuris pasirodė esąs ‘Pinot’ ir beveik išnykusios ‘Gouais Blanc’ veislės hibridas.
Tradicinės veislės pasižymi unikaliomis savybėmis, tačiau jos dažnai yra jautrios ligoms, ypač miltligei ir puviniui – ligoms, kurios Europoje anksčiau neegzistavo ir buvo atvežtos iš Amerikos 19 amžiuje. Šis genetinis pažeidžiamumas paskatino selekcininkus ieškoti naujų sprendimų, įtraukiant atsparesnes amerikietiškas ir azijietiškas rūšis.
Tarpspecifiniai hibridai: atsparumo ir kokybės paieškos
Po filokseros epidemijos, kuri beveik sunaikino Europos vynuogynus 19 amžiaus pabaigoje, tapo aišku, kad reikia iš esmės peržiūrėti vynuogių auginimo praktikas. Europos vynuogės buvo pradėtos skiepyti ant amerikietiškų rūšių šaknų, kurios atsparios šiam kenkėjui. Tačiau lygiagrečiai prasidėjo ir kitas procesas – bandymai sukurti hibridinius augalus, kurie turėtų europietiškų vynuogių skonį ir amerikietiškų rūšių atsparumą.
Pirmoji hibridų karta, vadinama „tiesioginiais gamintojais” (pranc. producteurs directs), buvo sukurta Prancūzijoje. Veislės kaip ‘Baco Noir’, ‘Seyval Blanc’ ar ‘Chambourcin’ tapo populiarios tarp smulkiųjų augintojų, nes joms nereikėjo tiek daug purškimų fungicidais. Tačiau šių hibridų vynas dažnai turėdavo „lapišką” poskonį, kurį lėmė amerikietiškų vynuogių genetika.
Vėlesnės hibridų kartos jau buvo daug kokybiškesnės. Pavyzdžiui, Vokietijoje sukurtos PIWI veislės (vok. Pilzwiderstandsfähige Rebsorten – vynuogės, atsparios grybinėms ligoms) kaip ‘Regent’, ‘Solaris’ ar ‘Johanniter’ jau turi 85-95% europietiškų vynuogių genetikos ir tik 5-15% atsparumą suteikiančių genų iš amerikietiškų ar azijietiškų rūšių. Šių veislių vynas jau sunkiai atskiriamas nuo tradicinių europietiškų veislių.
Molekulinė selekcija: naujas požiūris į vynuogių veisles
Genomikos era atnešė revoliuciją į vynuogių selekciją. Dabar selekcininkams nebereikia laukti 4-5 metų, kol augalas užaugs ir duos vaisius, kad įvertintų jo savybes. Naudojant molekulinius žymenis, galima jau daigų stadijoje nustatyti, ar augalas turi pageidaujamus genus.
Vienas įspūdingiausių šios technologijos pritaikymų – „piramidinis atsparumas”. Tai metodas, kai į vieną veislę bandoma įterpti kelis skirtingus atsparumo genus, kurie veikia skirtingais mechanizmais. Taip sukuriama daug patikimesnė apsauga nuo ligų, nes patogenui daug sunkiau įveikti kelis skirtingus apsaugos barjerus.
Pavyzdžiui, Šveicarijos mokslininkai sukūrė veislę ‘Divico’, kuri turi net keturis skirtingus atsparumo miltligei genus ir tris atsparumo puviniui genus. Tokiam augalui reikia 70-90% mažiau fungicidų nei tradicinėms veislėms, o tai yra milžiniškas žingsnis link tvaresnio vynuogių auginimo.
Be atsparumo ligoms, molekulinė selekcija leidžia tikslingai siekti ir kitų savybių – ankstyvesnio nokimo (svarbu šaltesnio klimato regionuose), didesnio cukringumo, intensyvesnio aromato ar net konkrečių antocianinų (pigmentų) profilio, kuris lemia vyno spalvą.
Genetiškai modifikuotos vynuogės: galimybės ir kontraversijos
Nors genetinė modifikacija (GM) galėtų pasiūlyti greitus sprendimus daugeliui vynuogių auginimo problemų, ši technologija vynuogių sektoriuje kol kas beveik nenaudojama komerciniais tikslais. Priežastys – griežtas reguliavimas Europoje ir vartotojų skepticizmas.
Laboratorijose jau sukurtos GM vynuogės, atsparios įvairioms ligoms, sausrai ar net turinčios pagerintas maistines savybes (pavyzdžiui, padidintą resveratrolio kiekį – antioksidanto, siejamo su teigiamu poveikiu sveikatai). Tačiau šie augalai kol kas neiškeliauja iš eksperimentinių laukų.
Įdomu tai, kad naujosios genomo redagavimo technologijos, ypač CRISPR-Cas9, gali pakeisti šią situaciją. Jos leidžia atlikti tikslius pakeitimus DNR, neigiamą atsparumą suteikiančius genus arba „išjungiant” nepageidaujamus. Kadangi šie metodai nepalieka svetimos DNR augale, kai kuriose šalyse tokie augalai jau nėra laikomi GMO ir gali būti mažiau reguliuojami.
Vis dėlto, vyno sektorius, kuris labai vertina tradiciją ir autentiškumą, išlieka atsargus. Daugelis gamintojų mano, kad vartotojai nėra pasirengę genetiškai modifikuotam vynui, todėl investuoja į tradicinę selekciją, nors ji ir užtrunka ilgiau.
Klimato kaitos iššūkiai: naujos veislės naujoms sąlygoms
Klimato kaita keičia vynuogių auginimo žemėlapį. Regionai, kurie anksčiau buvo per šalti kokybiškoms vynuogėms auginti, dabar tampa tinkamais, o tradiciniai vyno regionai susiduria su naujais iššūkiais – per aukšta temperatūra, sausromis ar neįprastais krituliais.
Selekcininkams tai reiškia naujus prioritetus. Dabar ieškoma veislių, kurios geriau išlaiko rūgštingumą aukštoje temperatūroje (nes šilumoje vynuogės greičiau kaupia cukrų, bet praranda rūgštis), yra atsparios sausrai arba gali atlaikyti intensyvius lietus nokimo metu.
Vienas įdomus sprendimas – grįžimas prie senų, primirštų veislių. Pavyzdžiui, Pietų Prancūzijoje vėl atrandamos tokios veislės kaip ‘Carignan’ ar ‘Cinsault’, kurios geriau prisitaikiusios prie karštų ir sausų sąlygų nei populiaresni ‘Merlot’ ar ‘Cabernet Sauvignon’.
Tuo pat metu kuriamos visiškai naujos veislės. Vokietijos Geizenheimo instituto mokslininkai sukūrė veislę ‘Calardis Blanc’, kuri ne tik atspari ligoms, bet ir gerai išlaiko rūgštingumą šiltame klimate. Ispanijoje vėl populiarėja vietinės veislės kaip ‘Godello’ ar ‘Mencía’, kurios geriau prisitaikiusios prie šiltėjančio klimato nei tarptautinės veislės.
Praktiniai patarimai: kaip pasirinkti tinkamas veisles savo vynuogynui
Jei svarstote apie vynuogyno sodinimą ar atnaujinimą, veislių pasirinkimas yra vienas svarbiausių sprendimų, kuris lems jūsų sėkmę daugeliui metų į priekį. Štai keletas praktinių patarimų:
- Įvertinkite savo mikroklimato ypatumus. Net ir nedideliame plote gali būti reikšmingų skirtumų – pietinės ekspozicijos šlaitai šiltesni, žemesnės vietos labiau pažeidžiamos šalnų. Skirtingoms vietoms gali tikti skirtingos veislės.
- Konsultuokitės su vietiniais augintojais. Niekas geriau nepažįsta vietinių sąlygų kaip žmonės, kurie jau ne vienerius metus augina vynuoges jūsų regione. Jų patirtis gali būti neįkainojama.
- Atsižvelkite į dirvožemio tipą. Kai kurios veislės, kaip ‘Riesling’, puikiai auga akmenuotame, mineraliniame dirvožemyje, o kitos, kaip ‘Merlot’, mėgsta molingą dirvą su geru vandens sulaikymu.
- Pagalvokite apie galutinį produktą. Jei planuojate gaminti vyną, reikia kitokių veislių nei jei auginate vynuoges valgymui. Vyno gamybai tinka ‘Vitis vinifera’ veislės ir kokybiški hibridai, o stalui – bekvakulės veislės su didesnėmis uogomis.
- Neapsiribokite tik tradicinėmis veislėmis. Nauji hibridai gali pasiūlyti puikų balansą tarp kokybės ir praktiškumo. Pavyzdžiui, PIWI veislės kaip ‘Solaris’ ar ‘Muscaris’ gali duoti puikų vyną su minimaliu chemikalų naudojimu.
- Diversifikuokite. Nestatykite visko ant vienos kortos. Skirtingos veislės noksta skirtingu laiku ir turi skirtingą jautrumą ligoms ar kenkėjams. Įvairovė padės sumažinti riziką.
Lietuvos klimatui ypač rekomenduočiau atkreipti dėmesį į anksti nokstančias veisles kaip ‘Solaris’, ‘Bianca’, ‘Zilga’ ar ‘Hasansky Sladky’. Jos spėja sunokti per trumpą mūsų vasarą ir yra pakankamai atsparios šalčiui, kad išgyventų žiemą.
Vynuogių genetikos horizontai: tarp tradicijos ir inovacijos
Vynuogių selekcija šiandien stovi kryžkelėje. Viena vertus, turime tūkstantmetes tradicijas ir veisles, kurios tapo vyno kultūros simboliais. Kita vertus, susiduriame su naujais iššūkiais – klimato kaita, ligomis, vartotojų lūkesčiais dėl tvarumo – kurie reikalauja naujų sprendimų.
Ateities vynuogių veislės tikriausiai bus sukurtos naudojant įvairius metodus – nuo tradicinio kryžminimo iki pažangiausių molekulinių technologijų. Tačiau svarbiausia, kad jos tarnautų pagrindiniam tikslui – leistų gaminti kokybišką, išskirtinį vyną minimaliai veikiant aplinką.
Galbūt ateis laikas, kai „Cabernet Sauvignon” ar „Chardonnay” nebebus dominuojančios veislės pasaulio vynuogynuose, o jų vietą užims nauji vardai, geriau pritaikyti prie besikeičiančių sąlygų. Tačiau viena aišku – vynuogių genetinė įvairovė yra turtas, kurį turime saugoti. Kiekviena veislė, net ir mažai žinoma, gali turėti unikalių savybių, kurios bus neįkainojamos ateities selekcininkams.
Kaip sakė garsus prancūzų ampelografas Pierre Galet: „Vynuogių veislės yra tarsi knygos – kiekviena pasakoja unikalią istoriją apie vietą, iš kurios ji kilo, ir žmones, kurie ją sukūrė.” Mūsų užduotis – ne tik išsaugoti šias istorijas, bet ir kurti naujas, kurios bus pasakojamos dar šimtmečius.