Traducido por el equipo de SOTT.net

El apareamiento aleatorio entre tomateras silvestres y especies similares a la patata hace entre 8 y 9 millones de años puede haber dado lugar a uno de nuestros carbohidratos favoritos: la patata.
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© brightstars/Getty ImagesLas patatas y los tomates están más emparentados de lo que parece.
Junto con 107 especies de patatas silvestres existentes, las patatas cultivadas que conocemos hoy (Solanum tuberosum) pertenecen al linaje Petota. Nuevas investigaciones sugieren que este linaje, o grupo de especies estrechamente emparentadas, surgió del mestizaje entre los antepasados de otros dos linajes: el tomate, que consta de 17 especies vivas, incluida la esencial para ensaladas Solanum lycopersicum, y el Etuberosum, que tiene tres especies vivientes nativas de Sudamérica.

"Desde una perspectiva evolutiva, teníamos un [desacuerdo] no resuelto en las relaciones entre los linajes Tomate, Petota y Etuberosum", dijo Sandra Knapp, botánica investigadora del Museo de Historia Natural de Londres y coautora del nuevo estudio, a Live Science en un correo electrónico.

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Las papas andinas son las papas domesticadas más primitivas
La importancia de la hibridación en este caso, según Knapp, es que creó nuevas combinaciones de genes en el linaje Petota, dando lugar a los tubérculos, los órganos hinchados y subterráneos que almacenan agua y nutrientes y que el ser humano come. Los ancestros de las plantas modernas de Tomate y Etuberosum no tenían tubérculos, y estas estructuras no han aparecido en ninguno de los dos linajes desde que se cruzaron para producir un híbrido.

"Nuestros hallazgos muestran cómo un evento de hibridación entre especies puede desencadenar la evolución de nuevos rasgos, permitiendo que surjan aún más especies», dijo en un comunicado Sanwen Huang, coautor del estudio y profesor de genómica agrícola en la Academia China de Ciencias Agrícolas. "Por fin hemos resuelto el misterio de dónde proceden las patatas".

Los investigadores analizaron los genomas de 128 plantas de Petota, Tomate y Etuberosum para resolver las relaciones evolutivas entre estos linajes. Utilizaron herramientas genómicas avanzadas que no estaban disponibles anteriormente, lo que explica por qué los científicos no habían obtenido estos resultados antes, dijo Knapp. El equipo publicó sus hallazgos el jueves (31 de julio) en la revista Cell.

El análisis reveló patrones genéticos «tipo mosaico» en Petota que representaban una mezcla uniforme de ADN heredado tanto de Tomato como de Etuberosum, datando el origen de las patatas en un evento de mestizaje entre los dos linajes hace entre 8 y 9 millones de años, escribieron los investigadores en el estudio.

Según el estudio, es posible que se produjera una hibridación antigua entre el Etuberosum y el Tomate, ya que estos linajes compartieron un último antepasado común hace entre 13 y 14 millones de años. A pesar de evolucionar de forma independiente tras la desaparición de este ancestro común, es posible que las plantas Etuberosum y Tomate tuvieran aún suficientes elementos genéticos en común como para cruzarse 5 millones de años después.

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© Zhiyang Zhang, Pingxian Zhang, et alEscenario evolutivo del origen híbrido del linaje de la patata
Las plantas de patata resultantes de este emparejamiento produjeron tubérculos, que los investigadores relacionaron con varios genes. En particular, el equipo identificó el SP6A, un gen procedente del linaje del tomate pero que evolucionó en la patata para dar instrucciones sobre cuándo producir tubérculos. Los investigadores también destacaron el gen IT1 como implicado en la formación de tubérculos, pero este gen procedía del lado Etuberosum, según el estudio.

Los tubérculos ayudaron a las plantas de patata a conquistar nuevos suelos en una época en la que la cordillera de los Andes experimentaba un rápido levantamiento, sugieren los investigadores. El cruce «condujo a una reorganización de los genes que hizo que el nuevo linaje produjera tubérculos, lo que permitió a estas plantas expandirse por los hábitats fríos y secos recién creados en la ascendente cordillera de los Andes», explica Knapp.

La capacidad de las plantas de patata para almacenar nutrientes y agua probablemente les ayudó a sobrevivir en entornos más duros que las plantas Etuberosum y Tomate. Según el estudio, esto no sólo favoreció la expansión geográfica de la patata, sino que también impidió el apareamiento con las plantas Etuberosum y Tomate, lo que permitió a la Petota evolucionar hacia un linaje completamente nuevo.

"La evolución de un tubérculo dio a las patatas una enorme ventaja en entornos difíciles, lo que impulsó una explosión de nuevas especies y contribuyó a la rica diversidad de patatas que vemos y de la que dependemos hoy en día", afirma Huang.

Sascha Pare
Sascha Pare es redactora en prácticas de Live Science en el Reino Unido. Es licenciada en Biología por la Universidad de Southampton (Inglaterra) y tiene un máster en Comunicación Científica por el Imperial College de Londres. Su trabajo ha aparecido en The Guardian y en el sitio web sobre salud Zoe. Además de escribir, le gusta jugar al tenis, hacer pan y buscar joyas ocultas en tiendas de segunda mano.