A novel analytical technique for the characterization of ancient wine biomarkers in archaeological pottery
Cette étude introduit une nouvelle méthode LC–MS/MS utilisant des biomarqueurs spécifiques de pyranoanthocyanines (vitisine A et B) pour identifier et distinguer de manière univoque les résidus de vin rouge fermenté dans des poteries archéologiques anciennes, surmontant ainsi les limites des marqueurs conventionnels.
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Depuis des millénaires, les hommes conservent le vin dans des jarres en argile, laissant derrière eux de faibles traces du liquide qui les remplissait autrefois. Les archéologues cherchent depuis longtemps à identifier ces résidus anciens pour comprendre comment les premières sociétés cultivaient les raisins, échangeaient des marchandises et célébraient ensemble. Cependant, prouver qu'un tesson de poterie contenait autrefois du vin est notoirement difficile. Les substances chimiques qui signalent la fermentation se décomposent souvent au fil des siècles, et les molécules que les scientifiques recherchent traditionnellement, telles que l'acide tartarique, se trouvent dans de nombreux fruits et plantes, pas seulement dans le raisin. Ce manque de spécificité signifie que la découverte de ces acides communs ne garantit pas la présence de vin ; il pourrait tout aussi bien s'agir d'un jus de fruit fermenté ou d'une résine d'arbre. Pour résoudre ce casse-tête, les chercheurs avaient besoin d'une empreinte chimique qui n'apparaît que lorsque les raisins sont transformés en vin par le processus spécifique de la fermentation, un marqueur qui survit aux ravages du temps et qui ne peut être confondu avec d'autres substances naturelles.
Une équipe de scientifiques a maintenant développé une nouvelle méthode pour trouver précisément ce genre de marqueur. Ils se sont concentrés sur un groupe de molécules complexes appelées pyranoanthocyanines, plus précisément deux types connus sous les noms de vitisine A et vitisine B. Ces composés sont créés uniquement lorsque la levure, le micro-organisme responsable de la fermentation, interagit avec les pigments du raisin et d'autres sous-produits du processus de brassage. Contrairement aux acides communs trouvés dans de nombreux fruits, ces molécules n'existent pas dans les fruits non fermentés ni dans l'environnement ; elles naissent de l'acte de faire du vin. Les chercheurs ont créé un système de test hautement sensible capable de détecter ces molécules spécifiques, même lorsqu'elles sont présentes en quantités infimes et dégradées à l'intérieur de poteries anciennes. En synthétisant des versions pures de ces molécules en laboratoire pour les utiliser comme référence, ils ont construit un cadre fiable pour distinguer les véritables résidus de vin d'autres matières organiques.
L'équipe a d'abord testé sa méthode sur des vins modernes pour s'assurer qu'elle fonctionnait correctement. Ils ont analysé des vins rouges et blancs, constatant que les molécules cibles apparaissaient exclusivement dans les vins rouges, confirmant que la méthode pouvait différencier les types de vin. Ils ont également vérifié si ces molécules pouvaient survivre en étant absorbées par l'argile. Ils ont pris de la poudre de céramique moderne, l'ont imprégnée de vin rouge et l'ont soumise à leur processus d'extraction. Le test a montré que la méthode pouvait récupérer plus de 80 % des molécules cibles de l'argile, prouvant que même si le vin s'était infiltré dans le pot, la signature chimique resterait détectable. Cette étape de validation était cruciale, car elle démontrait que la technique pouvait gérer la réalité complexe des échantillons archéologiques où le résidu est piégé profondément dans la matrice céramique.
Avec la méthode prouvée sur des matériaux modernes, les chercheurs ont tourné leur attention vers soixante-dix échantillons de céramique ancienne provenant de différentes parties du monde. Ceux-ci comprenaient des jarres de la période impériale romaine trouvées au Portugal et des récipients de l'époque sassanide et du début de l'ère islamique découverts à Oman. Lorsqu'ils ont analysé les extraits de ces tessons anciens, ils ont trouvé des preuves claires de vitisine A dans plusieurs échantillons. Dans une jarre d'Oman, ils ont même détecté de la vitisine B aux côtés du marqueur principal. La présence de ces pigments spécifiques dérivés de la fermentation fournissait une preuve forte et sans ambiguïté que ces récipients contenaient autrefois du vin rouge fermenté. Les résultats n'étaient pas une simple supposition ; les signaux chimiques correspondaient parfaitement aux étalons synthétiques tant dans le temps que dans la structure, excluant la possibilité que les découvertes soient causées par une contamination ou la présence d'autres produits fruitiers.
Cette découverte représente un bond en avant significatif dans l'étude de l'alimentation et des boissons anciennes. En allant au-delà des marqueurs généraux qui pourraient appartenir à de nombreuses sources, cette nouvelle approche permet aux scientifiques de confirmer la présence de fermentation de raisin avec un haut degré de confiance. La capacité de distinguer les résidus de vin rouge et de vin blanc ouvre également de nouvelles portes pour la compréhension des habitudes de commerce et de consommation anciennes, suggérant que les populations du passé pouvaient avoir des préférences ou des usages distincts pour différents types de vin. Bien que l'étude confirme que ces molécules spécifiques peuvent survivre pendant des millénaires dans la poterie, les chercheurs notent que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour comprendre exactement comment ces composés se dégradent au fil du temps dans les conditions d'enfouissement. Néanmoins, l'identification réussie de la vitisine A et B dans des jarres romaines et sassanides constitue un nouvel outil puissant pour les archéologues, transformant de vagues indices chimiques en une preuve définitive de la fabrication ancienne du vin.
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