Originile surprinzătoare ale cartofilor: s-a întâmplat acum 9 milioane de ani

Cartofii au evoluat din roșii. O echipă internațională de cercetători a descoperit că încrucișările naturale dintre plantele de roșii și specii asemănătoare cartofului din America de Sud, produse în sălbăticie acum aproximativ 9 milioane de ani, au dus la apariția cartofului modern.

Cartofii au evoluat din roșii acum 9 milioane de ani. Într-un nou studiu, cercetătorii susțin că un eveniment evolutiv străvechi a declanșat formarea tuberculului, structura subterană îngroșată care stochează substanțe nutritive, caracteristică plantelor precum cartofii, ignamele sau taro.

Studiul a fost publicat în revista Cell.

„Descoperirile noastre arată cum un eveniment de hibridizare dintre două specii poate genera trăsături complet noi și poate duce la apariția altor specii. Am rezolvat în sfârșit misterul originii cartofului”, explică autorul principal, Sanwen Huang, de la Academia Chineză de Științe Agricole.

Iată cum cartofii au evoluat din roșii!

Deși este una dintre cele mai importante culturi agricole din lume, originea cartofului i-a nedumerit mult timp pe oamenii de știință. Planta de cartof modernă seamănă aproape identic cu trei specii din Chile, cunoscute sub numele de Etuberosum. Însă aceste specii nu dezvoltă tuberculi. Pe baza analizelor filogenetice, cartofii sunt totuși mai înrudiți genetic cu roșiile.

Pentru a rezolva această contradicție, echipa a analizat genomurile a 450 de soiuri cultivate de cartofi și 56 de specii sălbatice.

„Cartofii sălbatici sunt foarte greu de colectat, așa că acest set de date este cea mai cuprinzătoare colecție genomică de până acum”, spune, Zhiyang Zhang, autor al studiului, de la Institutul de Genomică Agricolă din Shenzhen.

Cercetătorii au descoperit că toate speciile de cartof analizate conțin un amestec echilibrat de material genetic atât de la Etuberosum, cât și de la plante de roșii, ceea ce indică faptul că aceștia s-au format printr-o hibridizare antică dintre cele două.

Strămoșul comun al roșiilor și cartofilor

Deși Etuberosum și roșiile sunt specii distincte, ele au avut un strămoș comun în urmă cu aproximativ 14 milioane de ani. După ce s-au separat timp de aproape 5 milioane de ani, au reușit totuși să se încrucișeze, dând naștere primelor plante de cartof cu tuberculi în urmă cu circa 9 milioane de ani.

Echipa a identificat și genele-cheie responsabile pentru formarea tuberculilor. Una dintre ele, SP6A, funcționează ca un comutator genetic care determină momentul în care planta începe să formeze tuberculi; și provine de la roșie. O altă genă importantă, IT1, care controlează dezvoltarea tulpinilor subterane, provine de la Etuberosum. Fără ambele gene, urmașii hibrizi nu ar fi putut forma tuberculi.

Această inovație evolutivă a coincis cu ridicarea rapidă a Munților Anzi, o perioadă în care apăreau noi ecosisteme. Având capacitatea de a stoca nutrienți sub pământ, cartofii timpurii s-au adaptat rapid la medii dure și instabile, scrie Eurek Alert.

Tuberculii le permit plantelor de cartof să se reproducă fără semințe sau polenizare, ele pot da naștere unor plante noi direct din mugurii tuberculilor. Această abilitate le-a oferit un avantaj enorm, permițându-le să colonizeze rapid habitate variate, de la pajiști blânde până la pășuni alpine reci din America Centrală și de Sud.

„Apariția tuberculului le-a oferit cartofilor un avantaj major în medii ostile, ducând la o explozie de specii noi și contribuind la diversitatea bogată pe care o cunoaștem și de care depindem astăzi”, a concluzionat Huang.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Care țară are mai multe maimuțe decât oameni?

Singurul rozător otrăvitor din lume este atât de toxic încât poate omorî un elefant

O „armură” secretă a fost descoperită sub pielea unor șopârle australiene

Test de cultură generală. Plantele pot auzi?