Carrot history

Carrot history

This time I would like to talk about carrots. About the ever-present orange one, but also about the white, yellow, and purple variants. A group of American and Polish researchers resequenced the genome of 630 carrot variants. Through doing this they deciphered a lot about its history and its orange colour.

Wild carrots are often white in colour. Studying the 630 carrot genomes suggest that between 15 thousand and 10.8 thousand years ago in Asia the first steps of carrot domestication took place. Around that time the first purple and yellow carrots appeared on stage. Other signs of domestication is the selection for late flowering. This allowed the carrots to stay juicy.

While the deep orange colour only reveals itself when there are only recessive versions present

2.8 to 2 thousand years ago with the arrival in Europe a second split between eastern and western carrots took place. Whit the western carrots the precursors of the orange carrot. Although these themselves were not yet orange. Only in 1500 breeders started selecting on purpose for the orange colour.

After genetic analysis the researchers observed three genes to be responsible for the orange colour. Two of those where previously known: Or1 and EX1. But the researchers discovered a third: REC1. Having more dominant versions of these three genes result in a paler carrot. While the deep orange colour only reveals itself when there are only recessive versions present.

One last fun fact, this research supports the suggestion that the orange selection probably started in the Netherlands. Even though the orange carrot is a relative newcomer, it is one of the most popular of the family.

Literature

Coe, K., Bostan, H., Rolling, W. et al. Population genomics identifies genetic signatures of carrot domestication and improvement and uncovers the origin of high-carotenoid orange carrots. Nat. Plants (2023). https://doi.org/10.1038/s41477-023-01526-6

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Wortel geschiedenis

Wortel geschiedenis

Deze keer wil ik het graag over wortels hebben. Over de veel geziene oranje, maar ook over de witte, gele en paarse varianten. Een groep van Amerikaanse en Poolse onderzoekers heeft het genoom van 630 wortel soorten op nieuw in groot detail in kaart gebracht. En hierdoor veel ontrafelt over de geschiedenis en de oranje kleur.

Wilde wortels zijn veel al wit van kleur. Bestudering van de 630 wortel genomen suggereert dat dit tussen de 15 duizend en 10,8 duizend jaar geleden in Azië de eerste domesticatie van de wortel plaats vindt. Dan verschijnt ook de eerste paarse en gele wortels op het toneel. Andere tekenen van domesticatie is de selectie op late bloei, waardoor de wortel sappig blijft.

Alleen als van alle drie de genen alleen maar de recessieve vormen aanwezig zijn kleurt de wortel diep oranje

2,8 tot 2 duizend jaar geleden met de komst naar Europa vindt de splitsing tussen westerse en oosterse wortels plaats. Waarbij de westerse wortels de voorlopers van de oranje wortel zijn. Al zij deze nog niet oranje. Pas in 1500 begonnen veredelaars bewust te selecteren op de oranje kleur.

Na genetische analyse ontdekte de onderzoekers dat drie genen verantwoordelijk te zijn voor de oranje kleur. Twee hiervan waren al eerder bekend: Or1 en EX1. Maar de onderzoekers ontdekte er nog een derde: REC1. Hoe meer dominante vormen van deze genen aanwezig zijn hoe bleker de wortel is. Alleen als van alle drie de genen alleen maar de recessieve vormen aanwezig zijn kleurt de wortel diep oranje.

Nog een leuk bijkomend feitje is dat dit onderzoek de suggestie dat de oranje selectie waarschijnlijk in Nederland begon steunt. En al is de oranje wortel relatief gezien nog een nieuwkomer, hij is wel een van de populairste uit de familie.

Literatuur

Coe, K., Bostan, H., Rolling, W. et al. Population genomics identifies genetic signatures of carrot domestication and improvement and uncovers the origin of high-carotenoid orange carrots. Nat. Plants (2023). https://doi.org/10.1038/s41477-023-01526-6

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

Sensitive to touch

Sensitive to touch

Environmental signals help to optimize growth. In this way tells the ratio red versus far-red light if there is an obstructing neighbouring plant. But a touch is also informative. Now Dutch researchers discovered how a plant perceives this kind of long duration touch.

When the ratio red versus far-red light tells that there is an encroaching neighbouring plant, then a plant lifts its in the shadow laying leaves. By touch the reaction is the same. But so discovered the researchers, the underlaying mechanism is different. Plants that could no longer respond to a changing light ratio, still responded to touch.

Calcium the messenger

From earlier research it is known that upon touch that with calcium a signal can be sent. With help of a fluorescent sensor that perceives calcium, the researchers analysed if this was also happening in this situation.

When the researchers touched the tip of the leaf for a long time, then the sensor lighted up after about 4 minutes. Only after about 7 minutes the researchers observed a wave of calcium flowing from the top of the leave to its base. When the researchers blocked this calcium signal, then the plant did not lift its leaf upon touch.

Essential leaf hairs

Trichomes, those hairs you see on leaves, are one of the first cells of a leaf to that touch another leaf. Zooming in on those trichomes, the researchers noticed that after touch that the calcium sensor at the base of those trichomes lights up.

To confirm that those trichomes are indeed needed for the reaction to touch, the researchers looked at trichome less plants. The noticed that without trichomes that the touch induced calcium signal is less strong. Moreover, the plants did not lift its touched leaf.

And this is a disadvantage for the plants. In dense vegetation trichome less plants were growing less well the researchers noticed. Showing at the same time, that a timely reaction to a neighbouring plant prevents growth loss.

Literature

Pantazopoulou, C.K., Buti, S., Nguyen, C.T. et al. Mechanodetection of neighbor plants elicits adaptive leaf movements through calcium dynamics. Nat Commun14, 5827 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-41530-0

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Gevoelig voor aanraking

Gevoelig voor aanraking

Signalen uit de omgeving helpen om groei te optimaliseren. Zo verraadt de ratio rood versus dieprood licht of er een buurplant in de weg staat. Maar ook aanraking vertelt iets. Nu hebben Utrechtse onderzoekers ontdekt hoe de plant langdurige aanraking waarneemt.

Geeft de ratio rood versus dieprood licht aan dat er een buurplant in de weg staat, dan tilt de plant z’n in de schaduw zittende bladeren op. Bij aanraking reageert de plant net zo. Ook dan tilt de plant het aangeraakte blad op.  Maar het achterliggende mechanisme is anders, zo ontdekte de onderzoekers. Planten die niet meer konden reageren op een veranderde licht ratio reageerde namelijk nog wel op aanraking.

Boodschapper calcium

Van eerder onderzoek was al bekend dat aanraking een met behulp van calcium een signaaltje kan versturen. Of dit ook hier het geval was analyseerde de onderzoekers met behulp van een fluorescerende sensor die calcium waarneemt.

Raakte de onderzoekers het uiteinde van het blad langdurig aan dan ging er na zo’n 4 minuten de sensor oplichten. Pas na zo’n 7 minuten begon er een golf van calcium van het uiteinde van het blad naar het steeltje te verplaatsen. Blokkeerde de onderzoekers dit calcium signaaltje dan tilde de plant het blad niet op na aanraking.

Bladharen noodzakelijk

Trichomen, de haartjes op een blad, steken uit en zijn zo de eerste cellen van het blad die een ander blad aanraken. Inzoomend op de trichomen, zagen de onderzoekers dat na aanraking aan de basis van de trichoom een de calcium sensor oplichten.

Om te onderzoeken of trichomen nodig zijn voor het waarnemen van de aanraking, bestudeerde de onderzoekers planten zonder trichomen. Hierbij zagen ze dat zonder trichomen het calcium signaaltje na aanraking minder sterk is. Ook tilde deze planten het aangeraakt blad minder op.

Dit is een nadeel voor de plant. In dichte begroeiing, zo zagen de onderzoekers, groeien trichoom-loze planten het minder goed. En laten zo tegelijkertijd zien dat tijdig reageren op een buurplant groeiverlies voorkomt.

Literatuur

Pantazopoulou, C.K., Buti, S., Nguyen, C.T. et al. Mechanodetection of neighbor plants elicits adaptive leaf movements through calcium dynamics. Nat Commun 14, 5827 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-41530-0

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.