Originea cartofilor și crearea unei noi specii
Cartofii sunt una dintre cele mai importante culturi agricole din lume, fiind cultivați pentru prima dată în urmă cu mii de ani în regiunea Anzilor din America de Sud. Deși au fost răspândiți global începând cu secolul al XVI-lea, originile evolutive ale cartofilor au fost, până recent, un adevărat mister.
Un studiu publicat în revista „Cell” a dezvăluit că încrucișarea naturală dintre specii sălbatice de cartofi și tomate a dus la apariția cartofilor moderni, acum 9 milioane de ani. O echipă internațională de cercetători a analizat 450 de genomi de cartofi cultivați și 56 de specii de cartofi sălbatici, descoperind că patrimoniul genetic al cartofilor de astăzi provine din aceste specii ancestrale.
Astfel, 60% din materialul genetic al cartofilor moderni provine de la Etuberosum, un grup de specii din Chile, care seamănă cu cartofii actuali, dar nu au tuberculii comestibili. Restul de 40% provine din roșii, ceea ce este similar pentru toate tipurile de cartofi, fie ei sălbatici sau cultivați. Această cercetare a arătat că genele legate de tubercul au evoluat prin interacțiunea dintre cele două specii, facilitând dezvoltarea subterană a cartofului.
De asemenea, un alt aspect important al cartofului modern este capacitatea sa de a se reproduce asexuat, fără a necesita semințe sau polenizare. Această caracteristică a permis cartofilor să se dezvolte rapid în America de Sud și să fie transportați ulterior în întreaga lume.
Dezvăluire: Cum au apărut cartofii
Cartoful, denumit științific Solanum tuberosum, are o istorie fascinantă ce implică hibridizarea naturală. Această plantă modernă provine din două specii strămoșești, Etuberosum și planta de tomate roșii, care au avut un strămoș comun acum aproximativ 14 milioane de ani. În urma unui eveniment fortuit de hibridizare, cu cinci milioane de ani în urmă, aceste plante au reușit să se încrucișeze, generând o nouă linie genealogică capabilă să producă tuberculi.
Adaptarea și prosperitatea cartofului
Conform botanistei Sandra Knapp de la Muzeul de Istorie Naturală din Londra, acest eveniment a dus la o reorganizare a genelor, permițând cartofului să se adapteze la condițiile dure din lanțul muntos al Anzilor. Tuberculii, care stochează nutrienți, au avut un rol esențial în capacitatea plantei de a supraviețui în medii reci, facilitând reproducerea asexuată și asigurând astfel extinderea rapidă a speciei.
Impactul cercetării asupra viitorului cartofului
Cercetătorii afirmă că rezultatele acestui studiu pot contribui la îmbunătățirea cultivării cartofului, pregătindu-l să facă față provocărilor actuale ale mediului, cum ar fi schimbările climatice. În prezent, există aproximativ 5.000 de soiuri de cartofi, iar această cultură este a treia cea mai importantă din lume, după orez și grâu, China fiind cel mai mare producător mondial.
Perspective pentru noi specii
Studiul ar putea deschide, de asemenea, posibilități pentru crearea unei noi specii de cultură care ar putea produce roșii, combinând astfel caracteristicile celor două plante strămoșești.
Dezvăluire – Cum au apărut cartofii
Cartofii și roșiile fac parte din familia plantelor cu flori din genul Solanaceae, care include, printre altele, tutunul și ardeii. Deși părțile comestibile ale plantelor de tomate și cartofi sunt destul de diferite, plantele în sine sunt foarte similare. „Folosim părți diferite ale acestor două specii, fructele la tomate și tuberculii la cartofi”, a explicat Sandra Knapp, botanist la Muzeul de Istorie Naturală din Marea Britanie.
Knapp a menționat că, dacă se observă florile sau frunzele, acestea sunt foarte asemănătoare. „Și dacă ai norocul să lași planta de cartof să producă fructe, acestea arată exact ca niște roșii verzi mici. Dar nu le mâncați. Nu sunt foarte gustoase”, a avertizat ea.
Aceste observații sugerează că există o hibridizare veche între aceste specii, mai degrabă decât diverse schimburi genetice ulterioare.
Cale către crearea unei noi specii
Studiul condus de cercetătorul postdoctoral Zhiyang Zhang de la Academia Chineză de Științe Agricole nu a investigat originile evolutive ale altor culturi cu rădăcini tuberculoase originate din America de Sud, cum ar fi cartoful dulce și yuca, care fac parte din familii diferite de plante cu flori. Această cercetare deschide noi perspective asupra modului în care cartofii și alte plante din genul Solanaceae au evoluat și s-ar putea dezvolta în viitor.