As humildes batatas que hoje conhecemos não são uma “raça pura”: nasceram do cruzamento acidental, há 9 milhões de anos, entre um antepassado dos tomates e uma espécie de flores silvestres agora extinta.
Uma equipa internacional de investigadores descobriu que a batata é o resultado de uma hibridização acidental que ocorreu entre um antepassado do tomate moderno e um membro extinto de um grupo de flores silvestres conhecido como Etuberosum.
Num estudo publicado na revista Cell, os investigadores sugerem que este evento evolutivo antigo desencadeou a formação do tubérculo, a estrutura subterrânea aumentada que armazena nutrientes. encontrada em plantas como a batata e o inhame.
“As nossas descobertas mostram como um evento de hibridização entre espécies pode desencadear a evolução de novas características, permitindo que ainda mais espécies surjam”, diz Sanwen Huang, investigador da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas e corresponding author do estudo.
“Finalmente resolvemos o mistério de onde vieram as batatas“, sublinha Huang, em comunicado publicado no EurekAlert.
Sendo uma das culturas mais importantes do mundo, a origem da batata há muito intrigava os cientistas. Na aparência, as plantas de batata modernas são quase idênticas a três espécies semelhantes à batata do Chile, chamadas Etuberosum. Mas estas plantas não possuem tubérculos.
Na verdade, com base na análise filogenética, as plantas de batata estão mais intimamente relacionadas com os tomates.
Para resolver esta contradição, a equipa de investigadores analisou 450 genomas de batatas cultivadas e 56 das espécies selvagens de batata.
“As batatas selvagens são muito difíceis de recolher, por isso este conjunto de dados representa a coleção mais abrangente de dados genómicos de batata selvagem já analisada”, diz o primeiro autor do artigo, Zhiyang Zhang, investigador do Instituto de Genómica Agrícola da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas.
Os autores do estudo descobriram que todas as espécies de batata continham uma mistura estável e equilibrada de material genético tanto das plantas Etuberosum como do tomate, o que sugere que as batatas tiveram origem numa hibridização antiga entre as duas espécies.
Embora a Etuberosum e os tomates sejam espécies distintas, partilharam um ancestral comum há cerca de 14 milhões de anos. Mesmo após divergir durante cerca de 5 milhões de anos, conseguiram cruzar-se — e deram origem às primeiras plantas de batata com tubérculos há cerca de 9 milhões de anos.
A equipa também rastreou as origens dos genes-chave de formação de tubérculos da batata, que são uma combinação de material genético de cada progenitor.
Descobriram que o gene SP6A, que atua como um interruptor principal que diz à planta quando começar a fazer tubérculos, veio do lado do tomate da família.
Outro gene importante, chamado IT1, que ajuda a controlar o crescimento dos caules subterrâneos que formam tubérculos, veio da Etuberosum. Sem qualquer uma das partes, a descendência híbrida seria incapaz de produzir tubérculos.
Esta inovação evolutiva coincidiu com o rápido surgimento das montanhas dos Andes, um período em que novos ambientes ecológicos estavam a emergir.
Com um tubérculo para armazenar nutrientes no subsolo, as primeiras batatas conseguiram adaptar-se rapidamente ao ambiente em mudança, sobrevivendo ao clima rigoroso nas montanhas.
Os tubérculos também permitem que as plantas de batata consigam reproduzir-se sem sementes ou polinização: fazem crescer novas plantas que simplesmente brotam de gomos no tubérculo.
Esta característica permitiu-lhes expandir-se rapidamente e preencher diversos nichos ecológicos desde pradarias temperadas até prados alpinos altos e frios na América Central e do Sul.
“Ganhar um tubérculo deu às batatas uma enorme vantagem em ambientes rigorosos, alimentando uma explosão de novas espécies e contribuindo para a rica diversidade de batatas que vemos e da qual dependemos hoje”, conclui Huang.
