Odhalený tajemný rodokmen brambor – a zahrnuje rajčata
Asi před devíti miliony let, hybridizace zahrnující linii jiné farmářské tržní hvězdy dala vzniknout modernímu kultivovanému bramboru
Nová studie odhaluje zajímavý vztah mezi bramborami a rajčaty.
Před devíti miliony let, ve stínu stoupajících hor Andy, klíčový předek milovaného moderního dne brambor se narodil. A nyní nový výzkum ukazuje, že tato klíčová událost – a kaše, pečená a smažená odměna, kterou to běžně přináší, se dnes stalo pouze s klíčovou pomocí od jiné cenné kuchyňské svorky: The rajče.
Podle a studie Publikováno ve čtvrtek v BuňkaPrehistorickým bramborovým prekurzorem byl hybrid rostlin rostoucích v okolí v liniích rajčat a Etuberosum, část druhů v rodu Solanum. Posledně jmenovaný vizuálně se podobá moderní pěstované rostlině brambor, která je součástí linie Solanum Sekce Petota. Chybí však schopnost produkovat výrazné hlízy, které ukládají veškerou užitečnou výživu v pohodlném podzemním balíčku, pěsti
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
„Vždy jsme si mysleli, že tyto tři linie úzce souvisejí,“ říká spoluautorka studie Sandra Knapp, výzkumná botanistka v Muzeu Natural History Museum v Londýně. „Ale jaké vztahy mezi těmito třemi liniemi byly (nebyly) jasné; různé geny nám vyprávěly různé příběhy. Naše skupina se spojila, aby se podívala na proč!“
Brambory jsou jednou z nejpoužívanějších plodin na světě (spolu s kukuřicí, pšenicí a rýží). Až dosud však byl jeho genetický příběh nepolapitelný vůči vědcům. Přestože brambory se podobají Etuberosumu a bylo známo, že sdílejí některé geny s rajčaty, vědci se nepodařilo uvést evoluční příběh, který tyto rostliny nějak spojil dohromady.
Knapp a její mezinárodní tým vědců začali analýzou více než 100 genomů z moderních brambor a rajčat, jakož i největší sbírkou genomů Etuberosum, jaké kdy byly analyzovány. Vědci zjistili, že každý bramborový genom nesl vyváženou mozaiku genů z linií rajčat a etuberosum. Členové týmu spojili všechny možné fylogenetické stromy, které by mohly souviset s těmito třemi liniemi – a našli silný důkaz, že brambory pravděpodobně nebyly sestrou rajče ani etuberosum. Tým pak mohl dojít k závěru, že brambor byl výsledkem hybridizace mezi nimi.
Zůstalo však další tajemství: Ani rajčata ani Etuberosum nemají hlízy, silné části stonku, které se vrhnou pod zemí a ukládají živiny pro rostliny, jako jsou brambory, příze a taros. Jak se tedy hlízy vyvinuly v rostlinách brambor?
Vědci zjistili, že každý rodič předků obsahoval jeden klíčový gen, který – když je kombinován – povolil hlízy růstu. Rajčata přispěla SP6A Gene, který působí jako hlavní přepínač, aby začal tvorbu hlíz. A ze strany Etuberosum, zavolal další gen IT1 Řídí růst stonků, které se stávají hlízami.
„Jsme si vědomi toho, že hybridizace vytváří nové rysy a nové druhy,“ říká vedoucí výzkumník studie Sanwen Huang, zemědělství na čínské akademii zemědělských věd. „Tato studie je však první, která ukázala, že hybridizace vytvořila nový typ orgánu, hlíz, který se později stal (klíčovou součástí) jednoho ze základních potravin lidstva.“
Rajčata a Etuberosum pravděpodobně hybridizovaly během období rychlého vzestupu v rozsahu Andy. Výsledné hlízy umožnily předkům brambor reprodukovat asexuálně a přežít tak v nových stanovištích s vyšší výškou. Dnes hlízy umožňují brambor, aby se brambory odolně rostly v řadě prostředí a podnebí a podporují náš neustále rostoucí sortiment potravin na bázi brambor.
„Nyní máme příběh, abychom vyprávěli o původu brambor,“ říká Walter de Jong, genetik rostlin na Cornell University, který se do studie nezúčastnil: „Další doplněk k našemu rostoucímu porozumění tomu, co dělá brambor brambor.“
