Cartoful, unul dintre cele mai importante alimente de bază din lume, ascunde o poveste evolutivă fascinantă. Deși consumat zilnic de milioane de oameni, originea sa genetică a fost mult timp un mister pentru oamenii de știință. Acum, o echipă internațională de cercetători susține că a dezlegat acest mister: cartoful a apărut în urmă cu aproximativ 9 milioane de ani dintr-o combinație surprinzătoare între o plantă antică de roșii și o specie de cartof sălbatic fără tuberculi.
Studiul, publicat în prestigioasa revistă Cell la 31 iulie, arată că Munții Anzi, în plin proces de formare acum 9 milioane de ani, au fost locul de naștere al cartofului. Aici a avut loc o încrucișare naturală între două plante aparent incompatibile: o specie ancestrală de roșie și Solanum etuberosum, o plantă sălbatică sud-americană asemănătoare cartofului, dar incapabilă să formeze tuberculi.
Această hibridizare rară a dus la apariția tuberculilor, organele subterane de stocare care definesc cartoful modern.
Pentru a reconstrui istoria cartofului, cercetătorii au analizat genomurile a zeci de soiuri de cartofi cultivați și sălbatici. Rezultatul? Toate prezintă o compoziție genetică mixtă, cu: 50% din ADN provenind din linia roșiilor și 50% din linia cartofilor fără tuberculi.
Această semnătură genetică constantă sugerează că toate speciile actuale de cartofi provin din un singur eveniment de hibridizare, explică Sandra Knapp, botanistă la Muzeul de Istorie Naturală din Londra.
Studiul a identificat două gene esențiale pentru formarea tuberculilor: SP6A, moștenită de la roșii, funcționează ca un comutator genetic care declanșează inițierea tuberculilor și IT1, din linia S. etuberosum, este responsabilă pentru dezvoltarea tulpinilor subterane.
Absența SP6A înseamnă lipsa completă a tuberculilor, iar lipsa IT1 semnifică tuberculi minusculi și neviabili.
Totuși, biologul Salomé Prat, de la Centrul de Cercetare în Genomică Agricolă din Barcelona, avertizează că procesul exact prin care s-au format tuberculii rămâne parțial neelucidat. Moștenirea genelor nu garantează că tuberculii au apărut imediat, „povestea este mult mai complicată”, spune ea.
Speciile hibride sunt adesea sterile, dar cartoful a avut un avantaj: tuberculii pot regenera plante întregi fără polenizare, asigurând supraviețuirea chiar în lipsa reproducerii sexuale. Acest lucru ar fi permis cartofului să câștige timp pentru a-și regăsi fertilitatea și să se adapteze la noile condiții montane din Anzi.
De asemenea, cartofii au moștenit caracteristici ecologice valoroase: toleranță la frig și secetă, capacitate de a supraviețui în habitate variate.
Aceste trăsături i-au oferit un avantaj clar față de strămoșii săi: roșiile preferă condiții uscate și calde, iar S. etuberosum crește în medii reci și umede.
Cartofii, în schimb, au reunite aceste calități, devenind una dintre cele mai adaptabile plante din familia Solanaceae (din care mai fac parte roșiile, vinetele, ardeii și tutunul).
Deși majoritatea celor 180 de specii de cartofi sălbatici sunt necomestibile (din cauza toxicității sau gustului amar), acum circa 20.000 de ani, populațiile indigene din Anzi au descoperit și început să cultive o varietate comestibilă. Ulterior, exploratorii spanioli au adus cartoful în Europa, de unde s-a răspândit la nivel global ca aliment de bază.
Selecția agricolă intensivă din ultimele secole, pentru productivitate și rezistență, a dus la scăderea diversității genetice a cartofului cultivat. Acest lucru îl face mai vulnerabil în fața: schimbărilor climatice, bolilor, secetei și inundațiilor.
Însă noua înțelegere a originii genetice hibride a cartofului deschide căi promițătoare pentru viitor: se pot reintroduce trăsături pierdute, se pot crea soiuri mai rezistente și adaptabile, fie prin ameliorare clasică, fie prin inginerie genetică.
Cartoful este mai mult decât o legumă banală, este rezultatul unui experiment natural de hibridizare cu consecințe evolutive profunde. Descoperirea originii sale oferă nu doar o explicație fascinantă despre trecut, ci și un plan strategic pentru viitorul agriculturii, într-o lume tot mai afectată de schimbări climatice.
Surse:
Cell, 31 iulie 2025 – Studiu genetic privind originea hibridă a cartofului
***
Credit foto: Shutterstock - Rihanna Fleischacker
