L'un des moyens de suivre la domestication des cultures consiste à examiner le tégument. À mesure que les cultures deviennent plus domestiquées, le tégument s'amincit. Mesurer le tégument peut être un problème. Une façon serait de trancher des sections et de les mesurer, mais que se passerait-il si vous aviez besoin d'une méthode non destructive pour mesurer le tégument ?
Entrer Diamant Lumière. Diamond Light est un synchotron. Il fait tourner rapidement les électrons dans des champs magnétiques et, ce faisant, les énergise afin qu'ils puissent ensuite libérer des photons. Le type de lumière varie entre l'infrarouge et les rayons X, avec des lignes de lumière utilisé pour différentes lumières. En utilisant la technique de tomodensitométrie à rayons X haute résolution (HRXCT) sur la ligne de lumière I13-2 de Diamond, les chercheurs ont pu mesurer pour la première fois l'épaisseur du revêtement sur l'ensemble de la graine. Les résultats sont dans un nouvel article en libre accès : Amincissement du tégument lors de la domestication du gramme de cheval (Macrotyloma uniflorum) documenté par tomographie synchrotron de graines archéologiques
"L'épaisseur du tégument est un excellent indicateur de la domestication, car des téguments plus fins signifient une germination plus rapide d'une graine lorsqu'elle est arrosée", explique Dorian Fuller, co-auteur de l'article. "Mais les méthodes conventionnelles d'examen du tégument nécessitent de casser et de détruire des spécimens archéologiques."
"Être capable de regarder l'épaisseur du tégument sans casser l'échantillon est possible par d'autres méthodes, mais vous ne pouvez regarder qu'un point sur la graine", ajoute Charlene Murphy, co-auteur de l'article. "La ligne de lumière de Diamond nous a permis d'examiner la graine entière et a montré une variation considérable dans l'épaisseur du tégument de chaque spécimen."
Chevalgramme, Macrotylome uniflorum is pas un haricot communément connu en Occident, mais cela pourrait changer avec le bon marketing. Il est encore couramment consommé en Inde aujourd'hui, mais n'a pas été bien étudié dans les archives archéologiques. Il semble avoir été une culture domestiquée précoce, ainsi que d'autres haricots étudiés par Fuller (accès gratuit).
C'est la première fois que HRXCT est appliqué à des graines archéologiques entières. Ce que Fuller et Murphy ont découvert, c'est que même avec une graine individuelle, l'épaisseur variait sur le haricot. Ils déclarent que cela peut être « dû à un rétrécissement différentiel pendant la carbonisation sur différentes parties de la même graine et à des dommages après la carbonisation conduisant à un amincissement apparent ». En raison de cette variation, ils soutiennent qu'un grand échantillon est nécessaire pour une mesure précise, ce qui rend une méthode de mesure non destructive encore plus précieuse.
Sur les douze échantillons analysés, les graines ont pu être classées en deux groupes distincts, les téguments plus épais (de type sauvage), avec des épaisseurs moyennes supérieures à 17 micromètres, et les téguments plus fins (plus domestiqués) entre 10 et 15 micromètres. Les résultats ont indiqué que la domestication du horsegram a eu lieu au cours du deuxième millénaire avant JC, avec des téguments assez fixés en épaisseur au début des siècles après JC. Les résultats montrent également le potentiel d'utilisation du HRXCT pour examiner une variété de céréales et de légumineuses domestiquées, telles que les pois.
Christoph Rau, scientifique principal de la ligne de lumière sur I13, où les travaux ont été menés, déclare : « La ligne de lumière est un outil unique et est impliquée dans un large éventail d'applications allant de l'imagerie haute résolution des tissus biologiques à la recherche paléontologique. Dans ce cas, la ligne de lumière a permis à l'équipe de produire des images 3D des graines avec une résolution micrométrique incroyable, sans endommager leurs précieux échantillons.
"Nous continuons à travailler avec Diamond pour examiner d'autres graines archéologiques intéressantes et comment elles ont été domestiquées", conclut Fuller. "Les pois en sont un excellent exemple - les pois sauvages sont éjectés de leurs gousses naturellement, mais les pois domestiqués ne quittent la gousse que lorsque le cultivateur les enlève - une relation assez symbiotique."
Matériel d'origine "La lumière synchrotron utilisée pour montrer la domestication humaine des graines à partir de 2000 avant JC" - Eurekalert
