Cum a creat roșia cartoful: Descoperirea evolutivă care a schimbat agricultura

O roșie, o plantă fără tuberculi și… un moment-cheie de hibridare naturală petrecut acum aproximativ 9 milioane de ani. Cam așa a început povestea unuia dintre cele mai importante alimente din lume: cartoful.

Un nou studiu genetic publicat în revista Cell aduce dovezi convingătoare că roșiile au fost primele, iar cartofii au apărut abia ulterior, dintr-un eveniment evolutiv rar, dar esențial.

Cercetătorii chinezi au analizat sute de genomi de cartofi și plante sălbatice asemănătoare cartofilor, descoperind că toate aceste specii conțin ADN provenit atât de la roșii, cât și de la o categorie de plante numite Etuberosum. Spre deosebire de cartofi, aceste plante nu formează tuberculi. Dar într-un moment favorabil al evoluției, în America de Sud, o roșie sălbatică și o plantă Etuberosum au creat împreună o inovație: cartoful capabil să-și depoziteze hrana sub pământ.

Cartofii sunt cultivați pe tot globul și reprezintă un pilon esențial al alimentației moderne, grație valorii lor nutritive și capacității de a crește în condiții dificile. Dar deși sunt atât de comuni, originile lor reale i-au nedumerit multă vreme pe oamenii de știință.

Cerere de căsătorie surpriză la „Mireasa”. Un cuplu contestat s-a logodit, după câteva săptămâni de relație: „Promit că o să încerc să te fac fericit”

Horoscop 5 decembrie 2025. O zodie primește o nouă șansă, norocul e de partea ei

Timp de decenii, specialiștii au observat asemănările fizice izbitoare dintre cartofii cultivați și trei specii de plante sălbatice din Chile, din grupul Etuberosum. Problema era că aceste rude sălbatice nu formau tuberculi – acele structuri subterane care permit cartofului să stocheze resurse și să se reproducă fără polenizare. Asta le făcea „asemănătoare cu cartoful”, dar nu suficiente pentru a explica apariția reală a tuberculului.

Totuși, analiza filogenetică a arătat un detaliu uimitor: cartofii sunt, genetic vorbind, mai apropiați de roșii decât de aceste plante Etuberosum. Ipoteza unei hibridări naturale între cele două categorii de plante – roșiile și Etuberosum – a căpătat sens.

O fuziune genetică care a schimbat ecosistemele

Pentru a testa această ipoteză, cercetătorii din China au analizat peste 450 de genomi de cartofi cultivați și 56 de specii sălbatice. Rezultatul? Toate conțineau urme genetice ale ambilor „părinți”: roșia și Etuberosum. Asta confirmă teoria hibridizării: un eveniment în care două specii distincte reușesc să se încrucișeze și să dea naștere unei noi specii cu trăsături evolutiv superioare.

Un astfel de eveniment a fost posibil pentru că roșiile și plantele Etuberosum, deși divergiseră dintr-un strămoș comun în urmă cu aproximativ 14 milioane de ani, încă aveau suficiente compatibilități genetice pentru a se reproduce. Chiar dacă trecuseră cinci milioane de ani de divergență, această compatibilitate a permis apariția primelor cartofi cu tuberculi în urmă cu circa 9 milioane de ani.

Mai mult, această transformare biologică a coincis cu ridicarea munților Anzi, un moment geologic ce a creat medii ecologice noi și provocatoare. Cartoful a răspuns perfect la aceste condiții printr-o strategie ingenioasă: stocarea resurselor în tuberculi subterani. Acest mecanism i-a oferit un avantaj clar de supraviețuire în climate aspre și i-a permis să se răspândească rapid, fără dependența de semințe sau polenizatori.

Genele care au făcut posibilă apariția tuberculului

Descoperirea devine cu atât mai spectaculoasă odată cu identificarea genelor-cheie care au contribuit la această transformare. O genă esențială pentru inițierea formării tuberculilor – denumită SP6A – provine direct din linia genetică a roșiei. Această genă este responsabilă cu semnalarea momentului optim pentru ca planta să înceapă să creeze tuberculi.

Pe de altă parte, o altă genă critică, IT1, care reglează creșterea tulpinilor subterane din care apar tuberculii, provine din linia Etuberosum. Altfel spus, fără această colaborare genetică între două plante incompatibile din punct de vedere agricol, cartoful așa cum îl cunoaștem astăzi nu ar fi existat.

Această fuziune genetică a oferit cartofului o adaptabilitate extraordinară. A fost capabil să colonizeze atât zonele joase și blânde, cât și platourile înalte și reci ale Americii Centrale și de Sud. De-a lungul timpului, această diversitate ecologică a condus la apariția a numeroase varietăți de cartofi – o explozie de specii care își are rădăcinile în acea combinație miraculoasă dintre o roșie și o plantă fără tuberculi.

Un exemplu de evoluție prin hibridare naturală

Cazul cartofului este remarcabil nu doar pentru impactul său agricol, ci și pentru lecțiile pe care le oferă în înțelegerea modului în care evoluează speciile. De obicei, hibridarea între specii este considerată un proces rar și problematic. Dar aici vedem un exemplu pozitiv, în care un astfel de proces a dus la inovație biologică reală, oferind o trăsătură complet nouă – formarea tuberculului.

Potrivit geneticienilor, această capacitate de a produce tuberculi a contribuit decisiv la succesul global al cartofului. Astăzi, el este una dintre cele mai cultivate și consumate plante din lume, apreciată atât pentru valoarea sa nutritivă, cât și pentru adaptabilitatea sa la schimbările climatice.

Mai mult, cartoful este recunoscut și pentru amprenta sa ecologică redusă. ONU îl consideră o cultură prietenoasă cu clima, întrucât emisiile sale de gaze cu efect de seră sunt mult mai mici decât în cazul altor culturi de bază.

Această cercetare nu doar că rezolvă un mister științific vechi, dar și reafirmă un principiu esențial al biologiei evolutive: diversitatea se naște, adesea, din întâlniri neașteptate. Iar în cazul cartofului, o roșie și o plantă uitată fără tuberculi au schimbat, la propriu, meniul lumii.