Введение
Вид растения Phaseolus acutifolius, также известный как тепари, – это бобовое растение, произрастающее в юго-западной части Соединенных Штатов и Мексики, которое выращивалось коренными народами с доколумбовых времен. Он более засухоустойчив, чем обыкновенная фасоль (Phaseolus vulgaris), и культивируется в пустынных и полупустынных условиях от Аризоны через Мексику до Коста-Рики. Требования к воде невысоки. Эта культура может расти в районах, где годовое количество осадков составляет менее .
Phaseolus acutifolius, also known as the tepary bean, is a legume native to the southwestern United States and Mexico and has been grown there by the native peoples since pre Columbian times. It is more drought resistant than the common bean (Phaseolus vulgaris) and is grown in desert and semi desert conditions from Arizona through Mexico to Costa Rica. The water requirements are low. The crop will grow in areas where annual rainfall is less than .
Описание
Тепари – однолетнее растение, которое может быть вьющимся, стелющимся или прямостоячим, с побегами до определенной длины. Название вида, *acutifolius*, происходит от латинских слов *acutus* (острый, заостренный) и *folius* (листовидный). Известны узколистный сорт *tenuifolius* и более широколистный сорт *latifolius*. Домашние сорта происходят от *latifolius*. Наблюдения за «ограниченным числом» диких экземпляров показали, что цветение совпадает с началом летних дождей, первые цветки появляются в конце августа, а стручки созревают в начале осеннего сухого сезона, преимущественно в октябре. Бобы могут быть почти любого цвета. Существует множество местных сортов. Бобы различаются по размеру, но обычно небольшие. Они созревают через 60–120 дней после посадки. Другие названия этого местного сорта бобов включают Pawi, Pavi, Tepari, Escomite, Yori mui, Yorimuni и Yori muni. Название «тепари», возможно, происходит от фразы тохоно о’одхам *tʼpawi*, что означает «Это боб». Название для небольшого боба было зафиксировано в XVII веке на ныне вымершем языке эудеве, распространенном на севере Мексики, как *tépar* (винительный падеж, *tépari*). Названия, содержащие *yori*, обычно относятся к неместным видам бобов, поскольку эти имена означают «боб неиндейца».
Культивирование
Бобы тепари выращивались коренными американцами на протяжении тысяч лет; культивируемые бобы были найдены, датируемые 500 годом до нашей эры, в долине Теуакан в Мексике. Генетические данные свидетельствуют о том, что одомашнивание бобов тепари произошло однократно в северной Мексике. Бобы тепари обладают высокой засухоустойчивостью. Для прорастания им необходима влажная почва, но после укоренения растения успешно развиваются в сухих условиях. Выращивание тепари возможно даже в самых экстремальных условиях. Народ Санд-Папаго (Hia C eḍ O'odham) был преимущественно охотниками-собирателями, но при наличии достаточной влаги они выращивали бобы тепари и другие культуры. В 1912 году этнограф Карл Лумгольц обнаружил небольшие обработанные поля, в основном засеянные бобами тепари, в районе Пинакате Пикс в Соноре. В Пинакате, где среднегодовое количество осадков составляет [вставить значение] и температура может достигать [вставить значение] °C, народы папаго и мексиканские фермеры использовали сток редких дождей для выращивания урожая. В 1980-х годах автор Гари Пол Набхан посетил этот район и обнаружил одну фермерскую семью, воспользовавшуюся первым обильным дождем за шесть лет, посадив семена во влажную землю и собрав урожай через два месяца. Наиболее успешными культурами были бобы тепари и тыква, адаптированная к засухе. Набхан рассчитал, что земледелие в Пинакате ведется в самой засушливой местности мира, где используется дождевое орошение. Северо-запад Мексики является основным районом производства бобов тепари. Тепари также культивируются во многих странах Африки, Австралии и Азии. В Индии бобы тепари входят в состав закусок "бхуджия" и "Панджаби Тадка" от Haldiram's.
Устойчивость к тепловым нагрузкам
P. acutifolius является родственным видом P. vulgaris; геномные исследования показывают, что он отделился от P. vulgaris около 2,1 млн лет назад. В ходе этой дивергенции вид продублировал гены, поддерживающие устойчивость к абиотическому стрессу в засушливых зонах: гены, кодирующие белки, связывающие хитин, киназную активность, катаболические/метаболические процессы макромолекул клеточной стенки и метаболизм аминосахаров (например, глюкозамин). Тепари использует эти аминосахара как механизм защиты от теплового стресса, предотвращая начало процесса денатурации белков в растении. Исследование, опубликованное в 2021 году, показало, что при воздействии высоких температур на растение тепари наблюдается негативная регуляция генов, участвующих в делении клеток (GO:0048523; GO:0045786), и позитивная регуляция генов, участвующих в остановке клеточного цикла (GO:0007050). Это позволяет предположить, что клетки, находящиеся в фазе деления при температуре выше 37°C, останавливаются в фазе G1/S; по-видимому, клетка делает это, чтобы избежать развития организма и, таким образом, сохранить энергию. Также было обнаружено, что гены синтеза трегалозы сверхэкспрессируются; трегалоза – это сахар, который в высоких концентрациях способен защищать клеточные мембраны и белки от денатурации. Анализ синтенности выявил внутрихромосомную перестройку на хромосомах 2 и 9, что может быть причиной трудностей в получении плодовитых гибридов.
Медицинское применение
Исследования, проведенные в США и Мексике, показывают, что лектиновые токсины и другие соединения, содержащиеся в бобах тепари, могут быть полезны в химиотерапии рака. Однако требуются дополнительные исследования.