Группа ученых из Университета Британской Колумбии совместно с Академией сельскохозяйственных наук Китая представила результаты изысканий о происхождении картофеля от томата.
Исследования показали, что это произошло примерно 9 миллионов лет назад на территории Южной Америки, сообщает Science Alert, ссылаясь на публикацию в журнале Cell.
В древние времена дикие томаты и растения, похожие на картофель, скрещивались в естественной среде Южной Америки, что привело к появлению предшественника современного картофеля. По словам профессора Лорена Ризеберга из Университета Британской Колумбии, данное открытие демонстрирует значимость гибридизации в процессе эволюции растений, которая прежде считалась основной причиной возникновения новых видов из-за случайных мутаций.
Сегодня картофель занимает ведущие позиции среди сельскохозяйственных культур по всему миру, но его происхождение долго оставалось предметом загадок. Современные сорта картофеля внешне напоминают три вида, найденные в Чили, известные как Etuberosum, который, в отличие от картофеля, не образует клубней.
Чтобы лучше понять, как и откуда возник картофель, международная команда исследователей провела анализ 450 геномов культивируемого картофеля и 56 геномов его диких аналогов. Чжиан Чжан, ведущий автор исследования из Института сельскохозяйственной геномики, отметил, что собрать такую коллекцию по диким видам оказалось довольно сложно. Он добавил, что это самая полная база данных о дикорастущем картофеле на сегодняшний день.
Результаты исследования подтверждают, что все виды картофеля, как дикие, так и культивируемые, обладают схожим генетическим соотношением: примерно 60% генов происходят от рода Etuberosum, и 40% родом от Solanum, который включает в себя томаты.
«Я была поражена, когда китайская команда продемонстрировала, что генетическое соотношение у всех картофелей, как диких, так и культурных, было столь схожим», — поделилась своими впечатлениями ботаник Сандра Кнапп из Британского музея естественной истории.
Кроме того, исследование показало, что ген SP6A, который отвечает за образование клубней, был унаследован картофелем от томата. Однако его активность начинается только в сочетании с геном IT1 из Etuberosum, который регулирует развитие подземного стебля. По утверждению ученых, разделение между томатами и картофелеподобными растениями началось 14 миллионов лет назад, возможно, в результате случайного опыления насекомыми, и завершилось гибридизацией примерно 9 миллионов лет назад.
Этот эволюционный процесс совпал с быстрым поднятием горной системы Анд, что изменило климат и создало подходящие условия для появления растений, способных запасать питательные вещества в клубнях. Кроме того, умение этих растений размножаться бесполым путем — без семян и опыления — позволило им широко распространиться по всей Южной Америке и за её пределами.
Ранее ученые из Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) разработали метод ускоренного размножения ценных сортов картофеля в условиях домашних хозяйств. По словам специалистов, картофель обогащен уникальными питательными веществами. Белок, содержащийся в клубнях, может достигать 4,6% и включает все восемь необходимых человеку незаменимых аминокислот. Более того, всего лишь 600 граммов картофеля в день могут полностью удовлетворить потребности человека в витаминах. На сегодняшний день картофель и его виды культивируются более чем в 150 странах по всему миру.
Учёные также разработали метод, позволяющий защитить клубни картофеля от инфекций и возделывать их в дачных участках, домашних условиях и даже в квартирах. Суть данной разработки осталась нераскрытой, однако старший научный сотрудник Новгородского НИИ сельского хозяйства Николай Семчук сообщил, что благодаря этой технологии можно будет быстро получить достаточное количество клубней редких сортов для посева.
