Картофель произошел от томатов. Удивительное открытие
. Это случилось миллионы лет назад в Южной АмерикеCell: картофель произошел от томатов около 9 млн лет назад
Международная группа ученых из Университета Британской Колумбии и Академии сельскохозяйственных наук Китая объяснила, как картофель произошел от томата. Специалисты установили, что это случилось около 9 млн лет назад в Южной Америке, сообщает Science Alert со ссылкой на результаты исследования, опубликованные в журнале Cell.
Миллионы лет назад дикие томаты и картофелеподобные растения скрестились естественным образом в Южной Америке, что привело к появлению предка современного картофеля. По словам профессора Университета Британской Колумбии Лорена Ризеберга, открытие показывает, насколько важную роль сыграла гибридизация в эволюции растений. Раньше считалось, что новые виды в основном возникают из-за случайных мутаций.
Картофель сегодня — одна из главных сельскохозяйственных культур в мире, но его происхождение долгое время оставалось загадкой. Современный картофель внешне очень похож на три чилийских вида, известных как Etuberosum, у которого, впрочем, нет клубней. При этом генетически картофель оказался неожиданно близок к томатам.
Чтобы понять, откуда возник картофель, международная команда исследователей изучила 450 геномов культурного картофеля и 56 геномов дикого. Ведущий автор работы, Чжиан Чжан из Института сельскохозяйственной геномики в Шэньчжэне, отметил, что собрать такую коллекцию геномов диких видов было непросто. По его словам, это самая полная база данных по дикому картофелю из всех, что когда-либо существовали.
Анализ показал, что все виды картофеля — как дикие, так и культурные — унаследовали примерно одинаковое соотношение генов: около 60% от рода Etuberosum и 40% от рода Solanum, к которому относятся томаты.
«Я была поражена, когда китайская команда показала, что у всех видов картофеля, как диких, так и культурных, примерно одинаковое соотношение генов томата и картофеля», — сказала ботаник Сандра Кнапп из Британского музея естественной истории.
Исследователи также выяснили, что за формирование клубней отвечает ген SP6A, который достался картофелю от томата. Однако он начал работать только при сочетании с геном IT1 от Etuberosum, который регулирует рост подземного стебля. По данным ученых, расхождение между томатами и картофелеподобными растениями началось 14 млн лет назад — возможно, из-за случайного опыления насекомыми — и завершилось гибридизацией примерно 9 млн лет назад.
Этот эволюционный процесс совпал с быстрым подъемом горной системы Анд, который изменил климат и создал условия для появления клубнеплодных растений, способных запасать питательные вещества под землей. Кроме того, их способность к бесполому размножению — без семян и опыления — помогла им широко распространиться сначала по всей Южной Америке, а затем и по миру.
Ранее исследователи Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) создали метод ускоренного размножения ценных сортов семенного картофеля в домашних условиях. Как отметили специалисты, картофель содержит большое количество уникальных по качеству питательных веществ. Картофельный белок, которого в клубне может накапливаться до 4,6%, содержит все восемь необходимых человеку незаменимых аминокислот. Более того, потребление всего лишь 600 г картофеля в день полностью удовлетворяет потребность человека в витаминах. На сегодняшний день картофель и его гибриды возделываются в более чем 150 странах мира.
Специалисты разработали подход, который позволяет защищать картофельные клубни от инфекций и выращивать их в условиях дачного участка, дома и даже квартиры. В чем заключается суть разработки, специалисты не раскрыли. Однако, как уточнил старший научный сотрудник Новгородского НИИ сельского хозяйства Николай Семчук, за счет этой технологии можно будет получать достаточное количество клубней ценных сортов картофеля для посадки в короткие сроки.
