Brambory se vyvinuly z rajčat a další jihoamerické rostliny před 9 miliony let, zjistilo se

Náhodné páření mezi rostlinami divokých rajčat a druhy podobnými bramboru před 8 miliony až 9 miliony let mohlo vést k jednomu z našich oblíbených sacharidů: brambor.
Spolu s 107 existujícími, divokými bramborovými druhy, kultivované brambory, které dnes známe (Brambor) patří do linie Petota. Nový výzkum naznačuje, že tato linie nebo skupina úzce příbuzných druhů vyplynula z prokládání mezi předky dalším dvěma liniemi: rajče, které se skládá ze 17 živých druhů, včetně esenciálního salátu Solanum lycopersicuma Etuberosum, který má tři živé druhy původem z Jižní Ameriky.
„Z evolučního hlediska jsme měli nevyřešené (neshody) ve vztazích mezi liniemi rajčat, Petota a Etuberosum,“ Tlačítko SandraVýzkumný botanik v Muzeu přírodní historie v Londýně a spoluautor nové studie řekl Live Science v e-mailu.
Důležitost prokládání v tomto případě Knapp řekl, že vytvořil nové kombinace genů v linii Petota, což vede k hlízům – oteklé, podzemní orgány, které ukládají vodu a živiny, které lidé jedí. Předci moderních rostlin rajčat a etuberosum neměli hlízy a tyto struktury se neobjevily v žádné linii, protože se interbrovaly, aby vytvořily hybrid.
„Naše zjištění ukazují, jak hybridizační událost mezi druhy může vyvolat vývoj nových rysů, což umožňuje objevit se ještě více druhů,“ spoluautor studie Sanwen HuangVe svém prohlášení uvedl profesor zemědělské genomiky na Čínské akademii zemědělských věd. „Nakonec jsme vyřešili tajemství, odkud pocházejí brambory.“
Vědci analyzovali genomy 128 rostlin Petota, Tomato a Etuberosum, aby vyřešili evoluční vztahy mezi těmito liniemi. Použili pokročilé genomické nástroje, které dříve nebyly k dispozici, a vysvětlili, proč vědci tyto výsledky dříve nezískali, řekl Knapp. Tým zveřejnil svá zjištění ve čtvrtek (31. července) v časopise Buňka.
Související: 2 rostliny náhodně se spářily až před 1 milionem let, aby vznikla jeden z nejpopulárnějších nápojů na světě
Analýza odhalila genetické vzorce „mozaiky podobné“ v Petotě, které představovaly rovnoměrnou kombinaci DNA zděděné z rajčat i etuberosum, a datovali původ brambor k prokládané události mezi dvěma liniemi mezi 8 miliony a 9 miliony let, předtím psali ve studii vědci.
Je možná starověká hybridizační událost mezi Etuberosum a rajčaty, protože tyto linie sdílely podle studie posledního společného předka mezi 13 miliony a 14 miliony let. Přestože se vyvíjel nezávisle poté, co tento společný předchůdce zmizel, mohly mít Etuberosum a rajčatové rostliny stále dost společného geneticky na to, aby se o 5 milionů let později propojily.
Rostliny brambor vyplývající z této shody produkovaly hlízy, které vědci spojili s několika geny. Zejména tým identifikoval SP6A, gen, který pocházel z linie rajčat, ale vyvinul se v bramborách, aby poskytl pokyny, kdy připravit hlízy. Vědci také zdůraznili gen IT1 jako zapojený do formování hlíz, ale podle studie tento gen pocházel ze strany Etuberosum.
Hlízy pomáhají bramborovým rostlinám dobýt novou půdu v době, kdy Horské hory procházely Rychlý vzestup, vědci navrhují. Interbreeding „vedl k přesunutí genů tak, aby nová linie vyráběla hlízy, což umožnilo těmto rostlinám expandovat do nově vytvořených chladných suchých stanovišť v stoupajícím horském řetězci Andes,“ řekl Knapp.
Schopnost bramborových rostlin ukládat živiny a vodu jim pravděpodobně pomohla přežít v tvrdším prostředí než rostliny Etuberosum a rajčata. To nejen podporovalo geografické rozšíření brambor, ale také zabránilo páření rostlinami Etuberosum a rajčat, což podle studie umožnilo Petota vyvinout na zcela novou linii.
„Vyvíjející se hlíza poskytla brambor velkou výhodu v drsném prostředí, podporovalo explozi nových druhů a přispívalo k bohaté rozmanitosti brambor, na kterou vidíme a spoléháme se dnes,“ řekl Huang.