Un incrocio naturale avvenuto nove milioni di anni fa tra piante di pomodoro e specie simili alla patata del Sud America ha dato origine alla patata moderna. La scoperta rivoluziona la comprensione dell'evoluzione di uno degli alimenti più importanti al mondo.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Cell, è stato condotto dagli scienziati dell'Accademia Cinese delle Scienze Agrarie. Il team guidato da Sanwen Huang e Zhiyang Zhang ha eseguito analisi genetiche e genomiche per ricostruire la storia evolutiva delle patate.
Il mistero dell'origine risolto
"I nostri risultati evidenziano come un evento di ibridazione tra specie possa innescare l'evoluzione di nuovi tratti, consentendo l'emergere di nuove specie", afferma Huang. "Abbiamo risolto il mistero legato all'origine delle patate".
Le piante di patata moderne sono quasi identiche nell'aspetto a tre specie simili alla patata originarie del Cile, chiamate Etuberosum. Tuttavia, queste piante non hanno tuberi, creando una contraddizione evolutiva.
Analisi genomica senza precedenti
Sulla base dell'analisi filogenetica, le piante di patata sono più strettamente imparentate con i pomodori. Per risolvere questa contraddizione, i ricercatori hanno analizzato 450 genomi di patate coltivate e 56 di specie di patate selvatiche.
"Le patate selvatiche sono molto difficili da campionare", osserva Zhang. "Ecco perché questo set di dati rappresenta la raccolta più completa di dati genomici sulle patate selvatiche mai analizzata".
L'antica ibridazione scoperta
I risultati dimostrano che ogni specie di patata conteneva un mix stabile ed equilibrato di materiale genetico proveniente da Etuberosum e da piante di pomodoro. Questo suggerisce un'antica ibridazione che ha innescato la formazione del tubero.
Sebbene Etuberosum e pomodori siano specie distinte, condividevano un antenato comune risalente a circa 14 milioni di anni fa. Anche dopo una divergenza durata circa cinque milioni di anni, riuscirono a incrociarsi.
I geni chiave dell'evoluzione
Dal punto di vista genetico, i ricercatori hanno scoperto che il gene SP6A proveniva dal ramo del pomodoro. Questo gene agisce come un interruttore generale che indica alla pianta quando iniziare a produrre tuberi.
Al contrario, il gene IT1 proveniva dal ramo Etuberosum. Questo gene aiuta a controllare la crescita dei fusti sotterranei che formano i tuberi, completando il meccanismo evolutivo.
Vantaggio evolutivo decisivo
"L'evoluzione del tubero ha dato alle patate un enorme vantaggio in ambienti difficili", conclude Huang. "Ha alimentato un'esplosione di nuove specie e contribuito alla ricca diversità di patate che vediamo e su cui facciamo affidamento oggi".
La scoperta illumina come eventi di ibridazione antica possano creare innovazioni evolutive fondamentali. Il tubero sotterraneo che immagazzina i nutrienti si è rivelato una strategia vincente per la sopravvivenza in condizioni ambientali difficili.
Fonte AGI (www.agi.it) Nota: questo articolo è stato rielaborato da UPDAY con l'ausilio dell'intelligenza artificiale.
