Un descubrimiento sorprendente de los científicos ha revelado que un enlace de plantas antiguas hace aproximadamente 9 millones de años dio lugar a lo que ahora es el tercer cultivo básico más grande del mundo: la papa. Y resulta que el tomate es la madre de la papa.
El estudio fue realizado por un equipo de investigación del Instituto de Genómica Agrícola en Shenzhen, la Academia de Ciencias Agrícolas de China e investigador nacional de la Universidad de Lanzhou, en colaboración con científicos de Canadá y el Reino Unido, demostró que la papa se originó, obtuvo su almidón de salto, si lo desea, de un antiguo evento de hibridación entre la planta de la tomatina y una planta similar a la papa hace aproximadamente 9 millones de años. Esta cruz también condujo a la creación de un órgano novedoso: el tubérculo.
Nativo de América del Sur, el Humble Spud se ha extendido en todo el mundo, ya que los humanos pudieron «hacer salsa» con su alto contenido nutricional y su amplia adaptabilidad.
Publicado en el último número de Cell Journal, estos hallazgos proporcionan una perspectiva teórica innovadora para la reproducción genética de papas.
Huang Sanwen, quien dirigió el estudio, explicó que el origen de la papa había científicos perplejos durante mucho tiempo. En apariencia, las plantas de papa modernas son casi idénticas a una especie de papa llamada etuberosum, que no transporta tubérculos. Sin embargo, el análisis filogenético muestra que la papa es un chip del viejo bloque de tomate.
Para desentrañar el misterio del origen de la papa, el equipo de investigación analizó 101 genomas y 349 muestras re-secuenciarias de papas cultivadas y sus 56 parientes salvajes, efectivamente una prueba de paternidad de ADN integral para todas las papas.
Descubrieron que todas las papas examinadas tenían contribuciones genéticas estables y equilibradas tanto del etuberosum como del tomate. A partir de esto, inferieron que la papa era la descendencia híbrida de los dos.
Para validar esta hipótesis, el equipo evaluó aún más los tiempos de divergencia de las tres especies. Sus resultados mostraron que el Etuberosum y el tomate comenzaron a divergir hace unos 14 millones de años. Aproximadamente 5 millones de años después de su divergencia, los dos hibridados, lo que lleva a la aparición de las primeras plantas de papa con tubómetro.
«El tomate sirvió como padre materno de la papa, mientras que el etuberosum era el padre paterno», dijo Huang.
Sin embargo, lo que continuó desconcertando a los investigadores fue la razón por la cual solo la papa desarrolla tubérculos, mientras que sus padres carecen de ellos. El tomate no tiene tallos subterráneos ni tubérculos, y el Etuberosum tiene tallos subterráneos pero no tubérculos hinchados.
El equipo de Huang propuso una explicación audaz: el tubérculo podría ser el producto de la reorganización genómica. Después de que los dos linajes ancestrales cruzaron, sus genes se recombinaron de una manera que creó accidentalmente al tubérculo como un nuevo órgano.
El equipo rastreó el origen de los genes de formación de tubérculos clave, que son una combinación de material genético de cada padre. Encontraron el gen SP6A, que actúa como un interruptor maestro que le dice a la planta cuándo comenzar a hacer tubérculos, vino del lado del tomate de la familia. Otro gen importante, IT1, que ayuda a controlar el crecimiento de los tallos subterráneos que forman tubérculos, provino del lado de Etuberosum. Sin ninguna pieza, la descendencia híbrida sería incapaz de producir tubérculos.
Este antiguo matrimonio no solo produjo el tubérculo, sino que también enriqueció la diversidad genética del linaje de la planta de papa.
El equipo también descubrió que diferentes personas de papa exhiben un patrón «mosaico» de contribuciones genéticas de los padres.
Cuando se somete a diferentes tensiones ambientales, esta combinación genética mosaica permite la selección de conjuntos de genes óptimos, lo que permite que las papas se adapten a diversos hábitats que van desde pastizales templados hasta prados alpinos.
El tubérculo tiene una ventaja de supervivencia subterránea. Almacena agua y almidón, ayudando a las papas a soportar la sequía y el frío, y permite la reproducción sin semillas ni polinización, ya que las plantas nuevas pueden brotar directamente de los brotes en los tubérculos.
«La evolución de un tubérculo le dio a las papas una gran ventaja en ambientes hostiles, alimentando una explosión de nuevas especies y contribuyendo a la rica diversidad en las papas que vemos y confiamos hoy», dijo Huang.
(Con entrada de Xinhua)
