Πατάτα: Νέα έρευνα «αλλάζει» όσα ξέρουμε για την προέλευσή της - Πώς συνδέεται με την ντομάτα

Είναι ένα από τα πιο σημαντικά καλλιεργούμενα τρόφιμα στον κόσμο και είναι νόστιμη είτε ψητή είτε σε πουρέ είτε τηγανητή, αλλά η ακριβής γενετική προέλευση της ταπεινής πατάτας υπήρξε για πολύ καιρό ένα μυστήριο για τους επιστήμονες.

Τώρα, οι ερευνητές λένε ότι η σύγχρονη πατάτα εξελίχθηκε από την υβριδοποίηση των προγόνων των τοματών και ενός άλλου φυτού παρόμοιου με την πατάτα, γνωστού ως etuberosum, στη Νότια Αμερική πριν από 9 εκατομμύρια χρόνια.

Όπως αναφέρει η «Washington Post», η υβριδοποίηση δημιούργησε τη γενεαλογία petota — η οποία περιλαμβάνει την καλλιεργούμενη πατάτα που βλέπουμε στα σούπερ μάρκετ σε όλο τον κόσμο, καθώς και 107 είδη άγριας πατάτας.

Η Σάντρα Ναπ, ταξινομίστρια φυτών στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου και συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε ότι, ενώ «οι επιστήμονες γνώριζαν πως οι πατάτες, οι ντομάτες και το etuberosum ήταν στενά συνδεδεμένα, η ακριβής σχέση τους δεν ήταν σαφής, καθώς «διαφορετικά μέρη του γονιδιώματος μας έδιναν διαφορετικές πληροφορίες».

Σε νέα έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Cell Press» και διεξήχθη από μια ομάδα επιστημόνων στην Κίνα, τις Ηνωμένες Πολιτείες και το Ηνωμένο Βασίλειο, επικεντρώνεται στην αποσαφήνιση αυτής της σχέσης.

Οι επιστήμονες πραγματοποίησαν περίπλοκη ανάλυση 128 γονιδιωμάτων και διαπίστωσαν ότι «όλα τα μέλη του Petota παρουσιάζουν μια σταθερή μικτή γονιδιωματική καταγωγή, που προέρχεται από τις γενεαλογίες Etuberosum και Tomato». Οι ερευνητές δήλωσαν ότι πιστεύουν πως η ντομάτα και το etuberosum έχουν κοινό πρόγονο, αλλά διαχωρίστηκαν πριν από περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια, πριν η υβριδοποίηση μεταξύ τους οδηγήσει στη δημιουργία του petota, πριν από 8 με 9 εκατομμύρια χρόνια.

Ο συνδυασμός δύο διακριτών γονιδίων σε αυτό το γεγονός «υβριδικής ειδικοποίησης» οδήγησε σε μια σημαντική καινοτομία — την ανάπτυξη κονδύλων στην πετότα. Οι κόνδυλοι, το βρώσιμο μέρος της πατάτας, επιτρέπουν στο φυτό να αναπαράγεται χωρίς σπόρους ή επικονίαση, καθώς και να αποθηκεύει νερό και υδατάνθρακες, πράγμα που σημαίνει ότι η πετότα μπόρεσε να αναπτυχθεί σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές και να διαφοροποιηθεί σε μεγάλο αριθμό ειδών, πρόσθεσαν οι επιστήμονες.

Η Ναπ είπε ότι ενώ η υβριδοποίηση στα φυτά δεν είναι κάτι καινούργιο, τα φυτά που προκύπτουν είναι συχνά στείρα και στο παρελθόν θεωρούνταν «εξελικτικό αδιέξοδο».

Η τελευταία έρευνα έδειξε ότι, στην πραγματικότητα, «η υβριδοποίηση είναι μια πολύ ισχυρή δύναμη στην εξέλιξη», πρόσθεσε.

Οι καλλιεργούμενες πατάτες (Solanum tuberosum), μαζί με το καλαμπόκι, το ρύζι και το σιτάρι, αποτελούν περίπου το 80% της θερμιδικής πρόσληψης του ανθρώπου, σύμφωνα με τους ερευνητές, και είναι γνωστές για το χαμηλό τους κόστος, την ευελιξία τους και την υψηλή περιεκτικότητά τους σε υδατάνθρακες.

Ωστόσο, οι άγριες πατάτες είναι δύσκολο να συλλεχθούν, και η μελέτη είναι η «πιο ολοκληρωμένη συλλογή δεδομένων γονιδιώματος άγριων πατατών που έχει αναλυθεί ποτέ», δήλωσε σε ανακοίνωση ο συν-συγγραφέας Ζιγιάνγκ Ζανγκ, εμπειρογνώμονας γονιδιωματικής από το Ινστιτούτο Γεωργικής Γονιδιωματικής στο Σενζέν.

Οι επιστήμονες περιέγραψαν λεπτομερώς πώς αυτή η υβριδοποίηση οδήγησε στη δημιουργία κονδύλων μέσω γονιδίων γνωστών ως SP6A και IT1, που προέρχονται από την τομάτα και το etuberosum αντίστοιχα.

Οι αλλαγές συνέπεσαν με την εμφάνιση των Άνδεων πριν από 6 έως 10 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με τους ερευνητές. Η ύπαρξη κονδύλου για την αποθήκευση θρεπτικών ουσιών επέτρεψε στις πατάτες να επιβιώσουν σε σκληρές καιρικές συνθήκες και να εξαπλωθούν σε κρύα κλίματα στις Άνδεις και στο κεντρικό Μεξικό.

Ενώ τόσο η petota όσο και η etuberosum έχουν υπόγεια όργανα αναγέννησης που τους επιτρέπουν να αναπαράγονται χωρίς σπόρους, η petota έγινε πιο διαδεδομένη από την τομάτα ή το είδος etuerosum, καθώς ήταν σε θέση να αναπτυχθεί σε περιοχές όπως λιβάδια και εποχιακά ξηρά τροπικά δάση, πρόσθεσαν οι ερευνητές.

Τώρα, οι επιστήμονες θέλουν να κατανοήσουν την επίδραση των γονιδίων που σχετίζονται με τους κονδύλους στα φυτά και πώς η ακριβής «αναδιάταξη» των γονιδίων σε αυτή την περίπτωση οδήγησε στο σχηματισμό κονδύλων, είπε η Ναπ, προσθέτοντας ότι αυτό αυξάνει επίσης την προοπτική δημιουργίας φυτών που μπορούν να καλλιεργούν τρόφιμα πιο γρήγορα να είναι πιο ανθεκτικά στις ασθένειες και φιλικά προς το περιβάλλον.

Η μελέτη της εξέλιξης της πατάτας επιτρέπει επίσης στους επιστήμονες να σκεφτούν πώς τα χαρακτηριστικά των άγριων ειδών θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε καλλιεργούμενα φυτά για να ενισχύσουν τη βιοποικιλότητα και να μετριάσουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της γεωργίας, αναφέρει η Ναπ.

Διαβάστε επίσης