イタリアの研究者ら、ブドウ品種の初の分子アトラスを作成

イタリアで、メタボロミクスの指紋に基づくブドウ品種の初の分子アトラスが作成されたと研究者らは説明している。これにより、科学者やワイン生産者は、見た目、遺伝、または栽培上の特性だけでなく、化学的プロファイルを通じてブドウを比較する新たな手段を得た。

このプロジェクトは、農業と食品科学の研究で知られるイタリアの研究機関、Fondazione Edmund Machによって発表された。研究では126品種のブドウを調べ、LC-MS、すなわち液体クロマトグラフィー質量分析法を用いて、それぞれのブドウの代謝プロファイルを構成する化合物を測定した。結果はJournal of Agricultural and Food Chemistryに掲載された。

この研究の中心にあるのは、各ブドウ品種が固有の化学的シグネチャーを持つという考えだ。そのシグネチャーを地図化することで、研究者は各樹につき、いわば化学的な身分証明書に相当するものを構築できる。このアトラスは、ブドウに含まれる分子に基づいて、品種間の違いと共通点の両方を示すよう設計されている。

それが重要なのは、従来の分類法では、2つの品種がワイナリーでどれほど近い挙動を示すか、あるいは化学的にどれほど似ているかを生産者に必ずしも示せないからだ。メタボロミクスの手法は、そこにもう一層の情報を加える。果実の成分に直接結びつき、ひいてはワイン造りで重要となる特性にも関わる化合物を通じて、ブドウ同士の関係を示せる可能性がある。

研究者らによるLC-MSの活用により、126品種にわたる大量の化学データを標準化された方法で処理することが可能になった。メタボロミクスは、生物学的サンプルに含まれる小分子に着目するもので、ブドウでは、そうした分子が香気前駆体、フェノール組成、その他ワイン生産に関わる特徴の違いを説明する手がかりとなり得る。そのため、このアトラスは単なる同定にとどまらない。比較と選抜に使えるデータベースを作り出している。

実務面では、この研究は、化学的特性が似たブドウを必要とする場合に、研究者や生産者が代替品種を見つける助けとなり得る。育種、ブドウ畑の計画、あまり知られていない品種や地域品種を、より確立した品種と比較評価する際にも役立つ可能性がある。飲料分野、とりわけワインにとって、このアトラスは品種選定や醸造戦略の設計に関する科学的基盤を強めるかもしれない。また、過程の早い段階で有意な類似点や相違点を見つけやすくなることで、一部の研究開発作業を短縮することにもつながり得る。

イタリアのワイン産業は長く、ブドウ品種を見分けるためにアンペログラフィー、圃場観察、遺伝分析に依拠してきた。これらの手法はいずれも重要だが、答える問いは異なる。ブドウ樹の遺伝的アイデンティティだけでは、果実における化学的な挙動を必ずしも完全には説明できない。新しいアトラスは、実際にどの化合物が存在し、それらが品種間でどのように集まっているかを示すことで、機能的な次元を加える。

それは、イタリア在来のブドウを扱う生産者にとって価値があるかもしれない。そうした品種は数が多く多様で、体系的に比較するのが難しいことが多い。イタリアは世界でも有数の広いブドウの生物多様性を有しており、多くの品種はCabernet Sauvignon、Chardonnay、Merlotのような国際品種ほど研究が進んでいない。詳細な化学地図は、そうした地域品種のより多くを研究プログラムや商業評価に取り込む助けになる可能性がある。

この研究はまた、農業と食品科学におけるより広い変化を示している。そこでは、高解像度の分析ツールが、かつては主に現場での経験や長い試行期間に頼っていた判断を支えるため、より頻繁に使われるようになっている。ワインの場合、それが官能評価やブドウ畑の知識に取って代わるわけではないが、生産者により正確な出発点を与えることはできる。

Fondazione Edmund Machの取り組みは、少なくともブドウ品種の大規模メタボロミクス・マッピングという分野で、イタリアをその取り組みの最前線に位置づけるものだ。126本のブドウ樹から参照アトラスを作成し、結果を査読付き学術誌に発表したことで、研究者らは、ブドウ品種が分子レベルでどう比較されるかをより明確に把握したい科学者、苗木業者、育種家、ワイナリーが利用できる資源を生み出した。