Entender cómo se originó la patata, uno de los cultivos más importantes del mundo, ha sido un misterio durante mucho tiempo.
Ahora, una nueva investigación internacional ha revelado que este tubérculo surgió a partir de un antepasado del tomate.
El estudio propone que la planta de la patata apareció por hibridación natural entre los ancestros de los linajes Tomato y Etuberosum, plantas silvestres de Chile que no producen tubérculos.
Las patatas silvestres son muy difíciles de muestrear, por lo que este conjunto de datos representa la colección más completa de datos genómicos de patata silvestre jamás analizada, dice Zhiyang Zhang del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen.
“Por fin hemos resuelto el misterio del origen de las patatas”.
El resultado ha sido que cada especie de patata presenta una mezcla de material genético estable y equilibrada perteneciente a ambos linajes.
Aunque las patatas son más similares visualmente las primeras, su árbol filogenético está más estrechamente relacionada con los tomates.
El ancestro común de las secciones Etuberosum y Tomato, existió probablemente hace unos 14 millones de años, pertenecía a la familia Solanaceae y presentaba las características morfológicas típicas de esta familia, explica Jianquan Liu, investigador en ecología y recursos biológicos en la Universidad de Sichuan.
Este ancestro dio lugar a dos linajes distintos del Etuberosum y del tomate, sin embargo, tras divergir durante unos cinco millones de años, ambos lograron cruzarse y originaron las primeras plantas de patata con tubérculos, hace aproximadamente 9 millones de años.
La especie híbrida resultante evolucionó hasta las 107 especies silvestres actuales de la sección Petota, el grupo del género Solanum que incluye a la patata y sus parientes silvestres.
La formación del tubérculo en Petota se debe a una combinación precisa de genes, por un lado, genes como SP6A actúan como un interruptor para iniciar la tuberización y provienen del linaje del tomate.
La hibridación interespecífica que dio origen a la formación de los tubérculos se pudo haber producido como consecuencia de cambios climáticos o geológicos que llevaron a la coexistencia de ambas especies ancestrales en una misma región.
La aparición del tubérculo en las primeras patatas les permitió almacenar nutrientes bajo tierra, lo que favoreció su adaptación a los cambios bruscos del clima y su supervivencia en entornos hostiles.
“Esto permitió que las plantas pudieran persistir vegetativamente a lo largo de las estaciones, y se plantea la hipótesis de que así lograron expandirse hacia nuevos ambientes, como los que se abrieron con el surgimiento de la cordillera de los Andes”, explica Sandra Knapp, investigadora botánica del Museo de Historia Natural de Reino Unido y autora del estudio.
“Este estudio abre nuevas vías para la mejora genética de cultivos, en el futuro, se planea hibridar diferentes especies para generar nuevos rasgos y eliminar las mutaciones perjudiciales que se han acumulado en las patatas tras siglos de cultivo”, concluye Liu.