Eine neue Studie, die vom paläogenetischen Labor des Steinhardt Museum of Natural History an der Universität Tel Aviv und der Universität Haifa geleitet wurde, analysierte DNA aus alten lokalen Weintraubenkernen, die bei archäologischen Ausgrabungen im Negev entdeckt wurden.
Ein Samen war fast identisch mit der Syriki-Sorte, die heute in Griechenland und im Libanon zur Herstellung von hochwertigem Rotwein verwendet wird, während ein anderer Samen ein Verwandter der weißen Sorte namens Be’er ist, die immer noch in verlassenen Weinbergen in den Dünen von wächst Palmachim.
Exportiert nach Europa
Die genetische Studie wurde von Dr. Pnina Cohen und Dr. Meirav Meiri vom paläogenetischen Labor des Steinhardt Museum of Natural History an der Universität Tel Aviv geleitet. Die Samen wurden bei archäologischen Ausgrabungen unter der Leitung von Prof. Guy Bar-Oz von der School of Archaeology and Maritime Cultures an der Universität Haifa in Zusammenarbeit mit Forschern der Israel Antiquities Authority gefunden. Zu den weiteren Teilnehmern gehörten Forscher der Universität Haifa, des Weizmann-Instituts, der Bar-Ilan-Universität und Forschungseinrichtungen in Frankreich, Dänemark und Großbritannien. Das Papier wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Archäologische Ausgrabungen im Negev [in Israel] haben in den letzten Jahren eine florierende Weinindustrie aus der byzantinischen und frühen arabischen Zeit (um das vierte bis neunte Jahrhundert n. Chr.) Vor allem an den Orten Shivta, Haluza, Avdat und Nizana, die zu dieser Zeit große, blühende Städte waren, offenbart, “, sagt Prof. Guy Bar-Oz von der Universität Haifa.
„Die Funde umfassen große Weinpressen, Krüge, in denen der exklusive Wein, der nach Europa exportiert wurde, gelagert wurde, und Traubenkerne, die mehr als tausend Jahre lang konserviert wurden. Diese Industrie ging nach der muslimischen Eroberung im 7. Jahrhundert allmählich zurück, da der Islam den Konsum verbietet von Wein.“
„Der Anbau von Weintrauben in der Negev wurde erst in der Neuzeit erneuert, im Staat Israel, hauptsächlich seit den 1980er Jahren. Diese Industrie stützt sich jedoch hauptsächlich auf aus Europa importierte Weintraubensorten.“
DNA extrahieren
Ein besonders interessanter Fund war ein großer Haufen Traubenkerne, der auf dem Boden eines versiegelten Raums in Avdat entdeckt wurde. Die Forscher erklären, dass diese Samen dank des Schutzes vor klimatischen Phänomenen wie extremen Temperaturen, Überschwemmungen oder Austrocknung relativ gut erhalten geblieben sind. Um mehr über die Samen zu erfahren und in der Hoffnung herauszufinden, zu welchen Sorten sie gehören könnten, bereiteten die Forscher im paläogenetischen Labor die Extraktion ihrer DNA vor.
„Die Wissenschaft der Paläogenomik verwendet eine Reihe fortschrittlicher Technologien zur Analyse alter Genome, hauptsächlich anhand archäologischer Funde“, erklärt Dr. Meiri vom Steinhardt Museum of Natural History an der Universität Tel Aviv.
„Da das DNA-Molekül sehr empfindlich ist und sich im Laufe der Zeit auflöst, insbesondere unter hohen Temperaturen, erhalten wir meist nur kleine DNA-Stücke, oft in einem schlechten Erhaltungszustand. Um sie zu schützen, arbeiten wir unter besonderen Bedingungen: Das paläogenetische Labor ist ein isoliertes Labor sauberes Labor mit positivem Luftdruck, der Verunreinigungen fernhält, und wir betreten es in sterilisierten ‚Raumanzügen‘, die jeder von der COVID-Pandemie kennt.“
Zunächst suchten die Forscher nach in den Samen verbliebenen organischen Stoffen. Zu diesem Zweck verwendeten sie FTIR (Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie) – eine chemische Technik, bei der Infrarotstrahlung verwendet wird, um ein Lichtspektrum zu erzeugen, das den Inhalt der Probe identifiziert. Die Forscher fanden Reste von organischem Material in 16 Samen und extrahierten DNA aus diesen Proben.
Uralte Trauben: Auch heute noch
Die extrahierte DNA wurde sequenziert, wobei der Schwerpunkt auf etwa 10.000 genomischen Stellen lag, an denen normalerweise sortenspezifische Merkmale zu finden sind, und die Ergebnisse wurden mit Datenbanken moderner Weinreben aus aller Welt verglichen: Bei 11 Proben war die Qualität des genetischen Materials zu schlecht irgendwelche eindeutigen Rückschlüsse zuzulassen. Drei der verbleibenden Proben wurden als allgemein zu lokalen Sorten gehörend identifiziert. Schließlich wurden die beiden Proben mit der höchsten Qualität, beide aus der Zeit um 900 n. Chr., als zu bestimmten lokalen Sorten gehörend identifiziert, die noch heute existieren.
Die Entdeckung war ziemlich außergewöhnlich:
Kleine Gegenstände erzählen eine große Geschichte
„Das Wunderbare an der Paläogenetik ist, dass manchmal winzige Gegenstände eine große Geschichte erzählen können“, sagt Dr. Meiri. „Genau das ist in dieser Studie passiert. Mit nur ein bisschen DNA, die aus zwei Traubenkernen extrahiert wurde, konnten wir die Kontinuität in der lokalen Weinindustrie verfolgen – von der byzantinischen Zeit vor mehr als tausend Jahren bis heute. “
„Wir glauben, dass unsere Ergebnisse auch für Israels moderne Weinindustrie, die in den letzten Jahrzehnten gewachsen und gediehen ist, von Bedeutung sind. Heute wurden die meisten hier angebauten Sorten aus Europa importiert, so dass die lokalen Bedingungen für sie nicht optimal sind. Lokale Sorten kann besser für das lokale Klima und den Boden geeignet sein, insbesondere in der Wüstenregion des Negev. Unsere Studie eröffnet neue Wege zur Wiederherstellung und Verbesserung alter lokaler Sorten, um Weintrauben zu schaffen, die besser für herausfordernde klimatische Bedingungen wie hohe Temperaturen geeignet sind wenig Regen.“
Mehr Informationen:
Pnina Cohen et al., Ancient DNA from a lost Negev Highlands Desert Grape enthüllt eine spätantike Weinlinie, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2213563120