El misterioso árbol genealógico de la papa reveló, e incluye tomates
Hace unos nueve millones de años, una hibridación que involucra el linaje de otra estrella del mercado de agricultores dio lugar a la papa cultivada moderna
El nuevo estudio revela una relación interesante entre papas y tomates.
Hace nueve millones de años, a la sombra de las montañas de Andes en ascenso, un antepasado clave del querido día moderno papa nació. Y ahora una nueva investigación muestra este evento fundamental, y la generosidad, horneada, horneada y frita que entrega de manera rutinaria hoy, solo sucedió con la ayuda crucial de otro precioso alimento básico de la cocina: el tomate.
Según un estudiar publicado el jueves en Celúlael precursor de papa prehistórica era un híbrido de plantas de crecimiento cercano en los linajes del tomate y el etuberosum, una sección de especies en el género Solanum. Este último se parece visualmente a la planta de papa cultivada moderna, que es parte del linaje del Solanum Sección Petota. Pero carece de la capacidad de producir los tubérculos distintivos que almacenan toda esa nutrición útil en un paquete subterráneo conveniente y del tamaño de un puño,
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“Siempre hemos pensado que estos tres linajes estaban estrechamente relacionados”, dice la coautora del estudio Sandra Knapp, botánica de investigación en el Museo de Historia Natural de Londres. “Pero cuáles fueron las relaciones entre esos tres linajes [was] no claro; Diferentes genes nos contaron diferentes historias. ¡Nuestro grupo se unió para ver el por qué! “
La papa es uno de los cultivos básicos más utilizados del mundo (junto con maíz, trigo y arroz). Pero hasta ahora, su historia de fondo genética había sido esquiva para los científicos. Aunque las papas se parecen al etuberosum y se sabía que compartían algunos genes con los tomates, los científicos no habían logrado precisar la historia evolutiva que de alguna manera unía estas plantas.
Knapp y su equipo internacional de investigadores comenzaron analizando más de 100 genomas de papas y tomates modernos, así como la mayor colección de genomas etuberosum jamás analizados. Los científicos encontraron que cada genoma de papa llevaba un mosaico equilibrado de genes de los linajes de tomate y etuberosum. Los miembros del equipo reconstruyeron todos los posibles árboles filogenéticos que podrían haber relacionado los tres linajes, y encontraron una fuerte evidencia de que la papa probablemente no era una hermana del tomate o el etuberosum. El equipo podría concluir que la papa era el resultado de una hibridación entre los dos.
Pero quedaba otro misterio: ni el tomate ni el etuberosum tienen tubérculos, partes gruesas del tallo que excavan bajo tierra y almacenan nutrientes para plantas como papas, ñames y taros. Entonces, ¿cómo se desarrollaron los tubérculos en las plantas de papa?
Los investigadores encontraron que cada padre ancestral contenía un gen clave que, cuando se combinaba, se permitían tubérculos para crecer. Los tomates contribuyeron con el Sp6a Gene, que actúa como un interruptor maestro para comenzar la formación de tubérculos. Y del lado etuberosum, otro gen llamado IT1 Controla el crecimiento de tallos que se convierten en tubérculos.
“Somos conscientes de que la hibridación genera nuevos rasgos y nuevas especies”, dice el investigador principal del estudio Sanwen Huang, agricultor de la Academia de Ciencias Agrícolas de China. “Sin embargo, este estudio es el primero en mostrar que la hibridación generó un nuevo tipo de órgano, el tubérculo, que luego se convirtió en [a key part of] Uno de los alimentos básicos de la humanidad “.
Los tomates y el etuberosum probablemente hibridaron durante un período de elevación rápida en el rango de los Andes. Los tubérculos resultantes permitieron a los antepasados de la papa reproducirse de manera asexual y, por lo tanto, sobrevivir en hábitats nuevos y de mayor elevación. Hoy en día, los tubérculos permiten que las papas crezcan de manera resistente en una variedad de entornos y climas, lo que respalda nuestra creciente variedad de alimentos a base de papa.
“Ahora tenemos una historia que contar sobre los orígenes de la papa”, dice Walter de Jong, un genetista de plantas de la Universidad de Cornell, que no participó en el estudio, “otra adición a nuestra creciente comprensión de lo que hace que una papa sea una papa”.