Новітнє дослідження, результати якого опубліковано у журналі Cell, проливає світло на дивовижну еволюційну історію картоплі. Виявилось, що сучасна картопля виникла внаслідок природного схрещування диких помідорів і рослин роду Etuberosum у Південній Америці приблизно дев’ять мільйонів років тому. Це відкриття суттєво змінює попередні уявлення про походження однієї з найважливіших продовольчих культур світу.
Про це розповідає ProIT
Генетична спадщина картоплі: унікальний баланс двох видів
Науковці тривалий час були спантеличені схожістю картоплі з трьома чилійськими видами рослин, які не утворюють бульб, і водночас – її генетичною близькістю до помідорів. Міжнародна команда дослідників проаналізувала 450 геномів культурної картоплі та 56 диких видів, створивши найповнішу на сьогодні колекцію генетичних даних. Виявлено, що сучасна картопля має приблизно 60% генетичної спадщини від Etuberosum і 40% — від помідорів.
«ВСЯ картопля, як дикі види, так і наземні сорти, мала практично однакову пропорцію генів томатів і генів Etuberosum» — зазначила Сандра Кнапп, ботанік-дослідник з Британського музею природної історії.
Це однозначно підтверджує, що давня подія гібридизації стала ключовим фактором у формуванні сучасної картоплі, а не подальші окремі обміни генами.
Еволюційний прорив: роль давньої гібридизації
Розбіжність між Etuberosum та помідорами, за оцінками вчених, почалася понад 14 мільйонів років тому, а їхнє схрещування — близько дев’яти мільйонів років тому. Цей період збігся з формуванням гір Анд, що створило сприятливі умови для появи бульбоносних рослин із можливістю зберігати поживні речовини під землею. Однією з важливих рис бульб є здатність до вегетативного розмноження: вони проростають новими бруньками, не потребуючи насіння чи запилення, що допомогло картоплі поширитись спочатку по Південній Америці, а згодом і по всьому світу.
Ген SP6A, відповідальний за утворення бульб у картоплі, походить від лінії томатів, але його функціонування можливе лише у взаємодії з геном IT1 з Etuberosum, який контролює ріст підземного стебла. Таким чином, саме комбінація обох геномів забезпечила появу сучасного виду картоплі.
Професор Санвень Хуан з Інституту сільськогосподарської геноміки в Шеньчжені повідомив, що його лабораторія працює над створенням нового гібрида картоплі, здатного розмножуватися насінням, що дозволить значно прискорити селекційні процеси. Науковці вважають використання помідорів як основи для синтетичної біології перспективним напрямом для створення нових сортів картоплі.
Ці відкриття не лише розкривають захопливу історію еволюції картоплі, а й відкривають нові можливості для сільськогосподарських інновацій у майбутньому.