Překvapivý objev odhaluje, že klíčový hybrid vznikl před 9 miliony lety
Páteční hranolky a šťavnatá rajčata z oblasti Středomoří se mohou zdát jako naprosté protiklady. Nový vědecký výzkum však ukazuje, že mají více společného, než bychom čekali. Podle nedávné studie totiž brambory vznikly z předka rajčat přibližně před 9 miliony lety.
Vzácný hybrid dal vzniknout novému orgánu
Divoká rajčata rostoucí v Andách se zkřížila s rostlinou zvanou Etuberosum. Tento proces hybridizace umožnil smíšení genetického materiálu, čímž vznikla zcela nová linie rostlin. „Rajče je matka a Etuberosum otec,“ vysvětluje profesor Sanwen Huang z Institutu zemědělské genomiky v čínském Šen-čenu, který vedl výzkum. „Ale na první pohled to nebylo vůbec zřejmé.“
Nadzemní části bramborové rostliny vypadají téměř totožně s Etuberosum. Rozdíl se ukáže až pod zemí – zatímco Etuberosum má tenké podzemní stonky bez hlíz, brambory produkují škrobnaté hlízy, které tvoří základní potravinu po celém světě.
Genetické tajemství brambor odhaleno
Vědci zjistili, že rajče a Etuberosum mají velmi podobnou genetickou strukturu. Patří do stejné čeledi jako lilek a tabák, ale nejblíže mají právě k sobě. Proto se tým rozhodl provést detailní genetickou analýzu. Výsledky zveřejněné v časopise Cell ukazují, že tým analyzoval 450 genomů kulturních brambor a 56 druhů divokých.
„Jedná se o jednu z největších genomických sbírek divokých brambor, které kdy byly analyzovány,“ uvedl první autor studie Zhiyang Zhang.
Vědci identifikovali dva klíčové geny, které jsou nezbytné pro tvorbu hlíz – SP6A pochází z rajčete, IT1 z Etuberosum. Samostatně nemají tyto geny efekt, ale jejich kombinace spouští proces, který z podzemních stonků vytvoří škrobnaté hlízy.
Brambory jako evoluční zázrak
Podle profesora Jamese Malleta z Harvardovy univerzity je výzkum přelomový. „Ukazuje, jak hybridizace může vést ke vzniku nového orgánu – a dokonce k nové evoluční linii se stovkami druhů.“
Brambory zdědily stabilní kombinaci genů od obou rodičů, což z nich činí odolnou plodinu. Jejich hlízy ukládají energii, pomáhají přežít zimy i sucha a umožňují množení bez nutnosti semen nebo opylovačů. Nové rostliny rostou z oček na hlízách.
Domestikace a šíření brambor
Díky živinám v hlízách se brambory rozšířily i do vysokohorských oblastí And. Rostliny se adaptovaly a diverzifikovaly. Lidé začali divoké druhy domestikovat, vybírat ty s velkými a jedlými hlízami.
„Domorodí obyvatelé And mají stovky odrůd brambor,“ říká doktorka Sandra Knappová z londýnského Přírodovědného muzea. „V Evropě máme možná pět, všechny z jednoho druhu: Solanum tuberosum.“
Brambory dorazily do Evropy na palubách španělských lodí v 16. století. Zpočátku budily nedůvěru – rostly pod zemí, nebyly zmíněny v Bibli a vypadaly podivně. Brzy si však získaly oblibu díky své výživnosti a odolnosti.
Co čeká brambory dál?
Budoucnost této přizpůsobivé plodiny je zatím nejasná, protože její příbuzní se od ní geneticky vzdálili natolik, že přirozená hybridizace už není možná. Vědci však pracují na umělém vytváření nových odrůd.
„Pracujeme na projektu, který umožní bramborám množit se semeny,“ říká profesor Huang. „A snažíme se přenést gen IT1 a další klíčové geny z brambor do rajčat, aby i ta mohla tvořit hlízy.“
Zatím je vše ve fázi experimentu. Pokud by se ale projekt podařil, rajče by nebylo jen součástí minulosti brambor – stalo by se i součástí jejich budoucnosti.
Zdroj: Guardian
