A szőlő bogyótermésében általában egy-négy mag található. Bár tömegüket tekintve jelentéktelennek tűnhetnek, hiszen a termésnek mindössze 3-5%-át teszik ki, sok szempontból mégis nélkülözhetetlen elemei a szőlőtermesztésnek és borkészítésnek, hiszen jelenlétük biztosítja több, a bor minőségét döntően befolyásoló összetevő kialakulását. A magőrlemények, -kivonatok, -olajok jótékony hatásaival számos nemzetközi publikáció foglalkozik. A téma hazai kutatásában pedig a MATE SZBI Borászati Tanszék munkatársai végeztek úttörő munkát. Jelen cikkünkben azonban inkább a magok szőlészeti, termesztéstörténeti vonatkozásait vesszük sorra. Fókuszban tehát a magok morfológiája, vagyis a carpometria vagy semenometria, továbbá a molekuláris genetikai vizsgálatok és ezek a fajtaazonosításban betöltött szerepe, a vele kapcsolatos kutatások aktualitásai.

A szőlővirág négy magkezdeményéből legfeljebb négy mag fejlődhet, jellemzően azonban csak egy-két mag alakul ki bogyónként. A termesztett fajták magja kerekded, szív vagy körte alakú, színe pedig a „barna ötven árnyalatában” pompázik, a világosbarnától csokoládébarnáig. A mag két fő részre, a magtörzsre és a -csőrre osztható. Aszimmetrikus formájuknak köszönhetően megkülönböztethetjük az egymáshoz simuló hasi és a kifelé néző háti oldalakat. A domború háti oldal közepén apró kerek, bemélyedő „korong”, a köldök található. A hasi oldalon végighúzódó vonal a köldökzsinór, melyet két oldalról egy-egy hasi barázda fog közre. A magokat milliméterben megadott méretük, de 100 mag tömege alapján is meghatározhatjuk.

A felsorolt magrészek, tulajdonságok mind jelentőséggel bírnak a faj- és fajtahatározásban. Az egyes részek mérete, egymáshoz viszonyított arányuk egyaránt jellemző bélyeg. Azt azonban sohasem felejthetjük el, hogy nemcsak egy fajon, fajtán, de még egyetlen tőkén, fürtön, sőt bogyón belül is változatossággal kell számolnunk, így egyetlen mag alapján konkrét fajtát behatározni szinte lehetetlen. A szőlőmag morfológiájával számos hazai ampelográfus foglalkozott: Andrasovszky, Facsar, Hegedüs–Kozma–Németh stb. Úttörő munkásságuknak köszönhetően sokat tudunk a fajok és fajták jellegzetességeiről.

A különböző Vitis-fajok jellegzetes magalakkal rendelkeznek, ennek segítségével például egyszerűen elkülöníthető a ligeti szőlő és az ebből származó kultúrfaj, a Vitis vinifera L. Elmondhatjuk, hogy általában a mag mérete, csőrének hossza egyenes arányban áll a bogyó méretével. A Vitis silvestris C.C. Gmel. Hegi és az amerikai fajok magja apró, kerekded, annak csőre rövid. A bortermő szőlő magjai igen változatosak, de jellemzően körte alakúak, csőrük viszonylag hosszú (1,5-3 mm).

A fajták meghatározása az alak általános leírásánál összetettebb feladat. Facsar (1970) több mint tíz paraméter rögzítését végezte el tanulmányai során. Napjainkban képelemző, morfometriai és molekuláris módszerek is rendelkezésre állnak a fajták jellemzőinek rögzítésére, illetve az archeobotanikai leletek beazonosítására. Mivel láthatólag a téma virágkorát éli a kutatásokban, ezért jelen összeállításunkban csak az elmúlt fél évtized legérdekesebb publikációiból szemezgetünk.

Miután megoldották a DNS kivonását a régészeti, szenült magleletekből, így megnyílt az út, hogy SSR-markerek segítségével próbálják beazonosítani a korabeli fajtákat, illetve igyekezzenek kapcsolatot találni a mai mintákkal. Az áttörést követően számos témabeli publikáció látott napvilágot.

Ciftci és munkatársai 2019-ben arról számoltak be, hogy többféle módszerrel sikerült DNS-t kivonniuk és felszaporítaniuk 3500 éves nyugat-törökországi leletekből. Bouby et al. (2020) a georgiai szőlőtermesztés gyökerei után nyomoztak. Kutatásaikban kombinálták a morfometriai és a molekuláris módszereket. A szőlő termesztésbe vonása helyének is tekintett kaukázusi régióban 14 helyszínről 500 mintát vontak vizsgálatba, melyek korát rádiókarbonos módszerrel határozták meg. Legrégebbi leleteiket a középső bronzkorra (i. e. 1900–1500) datálták. A minták nagy alakbéli diverzitása mellett molekuláris vizsgálataik rámutattak, hogy a maradványok génállománya közel áll a Kaukázus, Délnyugat-Ázsia és a Balkán modern fajtáihoz. Egy angol kutatócsoport a Dél-Izraelben található Negev-sivatagban végzett feltárásokat, ahol több száz éven át folytatott üzemi szintű, kereskedelmi célú, ókori szőlőkultúra nyomait találták (Cohen et al., 2023). A feltárt magleletek DNS-e alapján sikerült azonosítaniuk egy fehérbogyójú fajtát, míg egy másik minta rokonságot mutatott egy mai görög fajtával. Az uralkodó régészeti iránytól eltérően Zhang és munkatársai 2024-ben a mag kialakulását meghatározó gének után kutattak. Tanulmányukban elsősorban a magvatlanságra történő nemesítést igyekeztek szolgálni.

Az utóbbi fél évtizedben a kutatások fő irányát a morfometriai vizsgálatok uralják. A digitális mérési és képelemzési módszereken alapuló, nagy adatmennyiséggel dolgozó módszerek áttörést hoztak az addig mikroszkóppal végzett kézi adatrögzítéshez képest. A feldolgozást ma már korszerű mesterséges intelligencia alapú statisztikai módszerek, mint például a gépi tanulás (ML – machine learning) is segítik. Utóbbi folyamata során a számítógépek matematikai adatmodellekkel való betanítása történik, így javítva a fajtaazonosítás módszereit. Időrendben haladva sorra vesszük a téma legizgalmasabb eredményeit az elmúlt öt évből.

Trad és Habri (2019) 34 észak-tunéziai ökotípus (22 vad és 12 termesztett) 340 magját elemezte. A magok hossza és szélessége, valamint a csőr hossza alapján spontán és termesztett morfotípusokat különítettek el. A termesztett típusok közel fele igazolt spontán jelleget, míg a vad típusok közül mindössze hét mutatott egyértelmű spontán alakúságot. Az eredmények valószínűsíthető genetikai hasonlóságot sugallnak. Martín-Gómez és munkatársai (2020) a Vitaceae család magjainak képelemzésére dolgozott ki összehasonlításon alapuló geometrikus modellt. Bonhomme et al. (2021) Champagne 1500 évének agro-biodiverzitását tárta fel. Cervantes kutatócsoportja (2021) a szőlőfajták magjainak sziluettjét elemezve végezte el a legfontosabb spanyol fajták morfológiai alapú osztályozását. Landa és munkatársai ugyanebben az évben (2021) friss és szenült szőlőmagok fajtaszintű osztályozását vitték véghez. A korábbi 2D-s képelemzési módszerek helyett innovatív 3D-szkennelést alkalmaztak, melyet a korábban említett gépi tanulás módszerével egészítettek ki. Szintén 2021-ben egy görög–francia–német kutatócsoport a régebbi idők mintáiig nyúlt vissza (Pagnoux et al., 2021). Az Égei-tenger térségében keresték a szőlő termesztésbe vonásának első bizonyítékait, illetve az akkori idők szőlészeti diverzitását. Tizenegy helyszín 2223 mintáját elemezték ki a késő-újkő-, bronz- és ókorból (i. e. 6000 – i. e. 7. sz.). Eredményeik alapján a helyi termesztés kezdeteit i. e. 1900–1700-ra teszik, a korán megjelenő diverzitásban pedig felfedezhetőek a ma termesztett kelet-mediterrán és balkáni fajták gyökerei. A szenülés szőlőmagra gyakorolt hatásai az archeológusok számára jól ismertek. A minták egy része azonban vízzel elárasztott feltárásokból kerül elő, így Bouby et al. (2023) módszertani kutatásában azt vizsgálta, hogy miként hat a víznek való kitettség a magok morfometriai jellemzőire. Eredményeik szerint a víz okozta deformáció elsősorban a magcsőr torzulásában jelentkezik. Valera és munkatársai (2023) 24 mintát vizsgáltak a Felső-Eufrátesz vidékéről, melyek között három keleti törzsbe tartozó egyedet, nyolc hibridet és a kihalt Proles euphratica hat képviselőjét sikerült azonosítaniuk.

Az elmúlt év is számos morfometriai kutatást hozott a szőlőmagok világában. Bouby et al. (2024) ebben az évben is nagyívű kutatást végzett, Franciaország szőlőinek tízezer évét követik nyomon 19 377 szenült vagy vízzel elárasztott feltárás magjain keresztül. Deckers és munkatársai (2024) nyugat-ázsiai leleteken keresztül, 3,9 millió magot feldolgozva igyekeztek feltárni az olíva és a szőlő domesztikációját. Di Cecco csapata (2024) a Középső-Appenninek magleleteinek, míg Espinosa-Roldán és kollégái (2024) Spanyolország tradicionális és kereskedelmi fajtáinak morfometriai vizsgálatát végezték el. Landa és munkatársai 2024-ben is módszertani publikációval gazdagították a tudományt. Ezúttal 250 °C-on történő szenítés magra gyakorolt hatásait vizsgálták, melynek eredményei alapján tovább osztályozták a régészeti magleleteket.

A téma iránti nemzetközi tudományos érdeklődést tökéletesen mutatja, összeállításunkat egyúttal megkoronázza, hogy 2024-ben egy teljes könyv látott napvilágot a témában „Methods in Ancient Wine Archaeology: Scientific Approaches in Roman Contexts” címmel, mely a bor archeológiai vizsgálatát járja körbe 336 oldalon (Van Limbergen és Dodd, 2024).

Varga Zsuzsanna, Bodor-Pesti Péter

szövegbox

Felhasznált irodalom

Bonhomme, Vincent et al. (2021): Seed morphology uncovers 1500 years of vine agrobiodiversity before the advent of the Champagne wine. Nature Scientific Reports (2021) 11:2305

Bouby, L. et al. (2023): Seed morphometrics unravels the evolutionary history of grapevine in France. Nature Scientific Reports | (2024) 14:22207

Bouby, Laurent et al. (2023): Experimental waterlogging of grape seeds, impact on seed shape and geometrical reversing for morphometric inference. Journal of Archaeological Science: Reports 51 (2023) 104204

Cervantes, E. et al. (2021): Seed Morphology in Key Spanish Grapevine Cultivars. Agronomy 2021, 11, 734.

Ciftci, Asiye et al. (2019): Ancient DNA (aDNA) extraction and amplification from 3500-year-old charred economic crop seeds from Kaymakc¸ı in Western Turkey: comparative sequence analysis using the 26S rDNA gene. Genet Resour Crop Evol (2019) 66:1279–1294

Cohen, Pnina et al. (2023): Ancient DNA from a lost Negev Highlands desert grape reveals a Late Antiquity wine lineage. PNAS Vol. 120 No. 17 e2213563120

Deckers, Katleen et al. (2024): A history of olive and grape cultivation in Southwest Asia using charcoal and seed remains. PLoS ONE 19(6): e0303578.

Di Cecco, V. et al. (2024): Study of Grapevine (Vitis vinifera L.) Seed Morphometry and Comparison with Archaeological Remains in Central Apennines. Seeds 2024, 3, 311–323.

Espinosa-Roldán, F. E. et al. (2024): Morphometric Analysis of Grape Seeds: Looking for the Origin of Spanish Cultivars. Seeds 2024, 3, 286–310.

Facsar G. (1970): Összehasonlító morfológiai vizsgálatok kerti szőlőfajták magjain. I. Bot. Közlem. .57. kötet 3. füzet

Landa, Vlad et al. (2021): Accurate classification of fresh and charred grape seeds to the varietal level, using machine learning based classification method. Nature Scientific Reports (2021) 11:13577

Landa, Vlad et al. (2024): Setting the morphologic quality limits enabling accurate classification of charred archaeological grape seeds. Nature Scientific Reports (2024) 14:16148

Lőrincz András et al. (2015): Szőlőtermesztés. Mezőgazda Lap- és Könyvkiadó kft.

Martín-Gómez, José Javier et al. (2020): Seed Morphology in the Vitaceae Based on Geometric Models. Agronomy 2020, 10, 739

Pagnoux, Clémence et al. (2021): Local domestication or diffusion? Insights into viticulture in Greece from Neolithic to Archaic times, using geometric morphometric analyses of archaeological grape seeds. Journal of Archaeological Science 125 (2021) 105263

Trad, Mehdi; Mounira Harbi (2019): Towards a bio-morphometric approach for the discrimination between wild and domesticated vines under Mediterranean environment. Fl. Medit. 29: 247-262

Valera, J. et al. (2023): Grapevine in the Ancient Upper Euphrates: Horticultural Implications of a Bayesian Morphometric Study of Archaeological Seeds. Horticulturae 2023, 9, 803.

Van Limbergen, Dimitri és Dodd, Emlyn (2024): Methods in Ancient Wine Archaeology : Scientific Approaches in Roman Contexts. Bloomsbury Publishing