Картопля, що є однією з найважливіших культур у світі та основою раціону мільярдів людей, довгий час залишалася об’єктом наукових загадок щодо свого походження. Проте нове дослідження, опубліковане в журналі Cell, кардинально змінило наше розуміння еволюції цієї рослини, виявивши її несподівані родинні зв’язки з дикими томатами.
За даними CNN, міжнародна група науковців провела масштабний аналіз геномів 450 різних видів картоплі, включаючи як дикорослі, так і культивовані сорти. Це дослідження дозволило відстежити еволюційні маркери та встановити давні зв’язки між цими рослинами.
Як дикий предок томату створив картоплю
Згідно з висновками вчених, понад 9 мільйонів років тому відбулася гібридизація: дикий предок томату схрестився з рослиною під назвою Etuberosum, яка нагадувала картоплю. Цей гібридний процес призвів до появи першої картоплі, здатної формувати бульби – підземні органи, що стали ключовим еволюційним кроком для її виживання у холодних кліматичних умовах Анд. Саме бульби дозволяють картоплі накопичувати поживні речовини, які ми споживаємо.
Цікавим аспектом відкриття є те, що ані Etuberosum, ані томати на ранніх етапах свого розвитку не мали здатності формувати бульби. Однак саме гібридизація активувала цей процес, створивши рослину з унікальною здатністю утворювати підземні запаси, що заклало фундамент для майбутнього харчування людства.
Гени-архітектори бульби
У ході дослідження виявилося, що вирішальну роль у формуванні бульб відіграли два специфічні гени. Один ген, SP6A, походив від томату і запускав процес утворення бульб. Інший, IT1, успадкований від Etuberosum, відповідав за ріст підземних стебел, з яких і формуються бульби. Взаємодія цих двох генів виявилася фундаментальною для розвитку картоплі. Їх відсутність унеможливила б утворення бульб.
Розуміння еволюції картоплі та механізмів формування бульб має величезне значення для сучасних аграрних досліджень. Ці знання дозволяють вченим розробляти нові, більш стійкі сорти картоплі, здатні ефективніше протистояти захворюванням, шкідникам та адаптуватися до мінливих кліматичних умов.
Дослідники зазначають, що включення певних томатних генів може дозволити швидко розмножувати картоплю за допомогою насіння. Це відкриває перспективи для створення більш різноманітних і витривалих сортів, які зможуть успішно відповісти на виклики сучасності, такі як зміни клімату та поширення хвороб.