Liliana Fuchs
EditorLa eterna pregunta de si el tomate es una fruta o una verdura acaba de tomar un giro inesperado al complicarse aún más su árbol genético. Un equipo internacional de investigadores acaba de descubrir que, hace nueve millones de años, la tomatera fue la madre de la patata gracias a un cruce natural con otras plantas similares a la moderna. Y cambió para siempre la historia de la humanidad.
Investigadores del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen (China) han publicado un estudio en la revista Cell Journal en el que sugieren que los tomates silvestres andinos se cruzaron con la planta Etuberosum, dando lugar a un proceso de hibridación que desencadenó la formación del tubérculo, la estructura subterránea característica de vegetales como la patata, el boniato o el ñame.
“El tomate es la madre y la Etuberosum es el padre”, resume Sanwen Huang, genetista al frente del equipo que ha desarrollado la investigación, una conclusión que, afirma, no era nada evidente al principio. A nivel de suelo, sobre la tierra, las plantas de la patata y de la Solanum etuberosum parecen idénticas, pero al extraerlas las diferencias son más que evidentes; la segunda carece del engrosamiento del tubérculo donde la patata almacena los nutrientes, convertido en un alimento básico para la población mundial.
¿Cómo explicar entonces el origen y la evolución de la patata moderna? Los investigadores, que ya cuentan con una larga experiencia estudiando el tomate, recurrieron a esta hortaliza para para desentrañar el misterio, ya que ambas plantan tienen un perfil filogenético similar.
Especies de la planta de la patata que no producen tubérculos y especies que producen tubérculos (Yuxin Jia and Pei Wang).
El equipo analizó 450 genomas de patatas cultivadas y otros 56 de especies de patatas silvestres, una de de las colecciones genómicas de este tubérculo más amplias que se han estudiado hasta ahora. Y descubrieron que todas las especies tenían algo en común, una mezcla estable de material genético procedente tanto de Etuberosum como de plantas de tomate. Este resultado sugiere, por tanto, que las patatas actuales surgieron en algún momento de una hibridación entre ambas.
Lo que hace realmente especial a este descubrimiento es el hecho de demostrar que una hibridación entre especies puede generar la formación de nuevos órganos y, como señala el profesor de biología orgánica y evolutiva de la Universidad de Harvard James Mallet, puede incluso generar un nuevo linaje con muchas especies nuevas. “Por fin hemos resuelto el misterio”, afirma Huang.
Son dos los genes clave en la formación de la patata, el SP6A y el IT1. El primero, presente en el tomate, actúa como un interruptor que indica a la planta cuándo empezar a producir tubérculos; el segundo, procedente de la Etuberosum, controla el crecimiento de los tallos subterráneos que forman los tubérculos. Al combinarse en una misma planta, empiezan a interactuar y permiten la formación de esos engrosamientos ricos en almidones y micronutrientes.
Y como la naturaleza es caprichosa, este fascinante proceso de hibridación se produjo en un momento clave para el planeta, cuando comenzó el levantamiento de la cordillera de los Andes. Según los investigadores, fue precisamente la capacidad de almacenar nutrientes bajo tierra lo que permitió a la patata adaptarse a los nuevos ecosistemas y entornos que surgieron a partir de entonces, sobreviviendo al clima adverso de las montañas andinas.
“La evolución del tubérculo proporcionó a las patatas una gran ventaja en entornos hostiles, lo que impulsó la aparición de nuevas especies y contribuyó a la rica diversidad de patatas que vemos y de las que dependemos hoy en día”, afirma Huang. Un alimento sin duda esencial para las poblaciones indígenas americanas, donde a día de hoy siguen atesorando una variedad de cientos de variedades de patatas y tubérculos que son la base de su dieta y su cultura. Un alimento que estaba destinado a dominar media alimentación mundial, una vez superadas las reticencias y temores europeos.
La comunidad científica lleva tiempo estudiando los entresijos genómicos y evolutivos de la patata, que puede tener incluso un papel aún más relevante ante los retos que se presentan para alimentar a la población mundial en los próximos años. Otros trabajos previos ya tantearon la posibilidad de hibridar las plantas del tomate y la patata, y en el Instituto de Shenzhen están explorando formas artificiales de crear nuevas variedades.
Aunque por el momento son todo trabajos experimentales, Huang ha anunciado que en su equipo están trabajando ya en un proyecto que ayude a las patatas a reproducirse por semillas. “Y estamos introduciendo el IT1 y otros genes necesarios de la patata en el tomate, para que pueda producir tubérculos”.
Fuente: Cell, Zhang et al. 'Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage'. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00736-6.
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