Міжнародна група вчених зробила революційне відкриття, яке повністю змінює наше уявлення про походження картоплі. Виявляється, одна з ключових сільськогосподарських культур світу з'явилася внаслідок давньої гібридизації між предками сучасних томатів та дикими рослинами. Це відкриття не лише розв'язує давню еволюційну загадку, але й відкриває нові горизонти для створення стійкіших та продуктивніших сортів.
Результати дослідження, що викликали значний резонанс у науковій спільноті, були опубліковані в авторитетному міжнародному журналі Cell. Вони спростовують попередні теорії про лінійну еволюцію картоплі та вказують на складний генетичний обмін як на рушійну силу появи нових видів.
Генетичний детектив: як томат "допоміг" картоплі
Довгий час ботаніки не могли дійти згоди щодо предків картоплі. З одного боку, рослина морфологічно схожа на дикі види з Чилі, відомі як Etuberosum, які, однак, не утворюють бульб. З іншого боку, генетичний аналіз вказував на дивовижну спорідненість із томатами. Ця суперечність залишалася невирішеною десятиліттями.
Щоб поставити крапку в цьому питанні, команда дослідників під керівництвом Санвеня Хуана з Китайської академії сільськогосподарських наук проаналізувала геноми 450 сортів культурної картоплі та 56 диких видів. Результати вразили: виявилося, що геном сучасної картоплі є мозаїкою, що складається приблизно на 40% з генів предків томатів і на 60% — з генів групи Etuberosum.
Вчені встановили, що ця вирішальна гібридизація відбулася один раз, близько 9 мільйонів років тому, в період активного формування Андських гір. Саме поєднання генетичного матеріалу від двох різних предків дозволило рослині розвинути унікальну властивість — утворення підземних бульб для запасання поживних речовин.
Ключовий момент еволюції: ідеальне поєднання генів
Дослідження показало, що для появи бульби було необхідне поєднання двох конкретних генів від батьківських видів. Від предка томатів картопля успадкувала ген SP6A, який діє як "головний вимикач", що запускає процес формування бульби. Водночас від диких родичів з групи Etuberosum вона отримала ген IT1, що стимулює ріст підземних стебел (столонів), на яких ці бульби розвиваються.
Без цієї комбінації еволюційний стрибок був би неможливим. Поява бульби дала давній рослині величезну перевагу в суворих умовах високогір'я, дозволивши їй виживати та швидко розмножуватися вегетативно, без насіння.
Чому це важливо для України?
На перший погляд, це відкриття може здатися суто академічним, але воно має величезне практичне значення для всього світу, і для України зокрема. Картопля, яку часто називають "другим хлібом", є однією з основних продовольчих культур в країні. Розуміння її генетичної основи дозволяє селекціонерам працювати набагато ефективніше.
- Створення стійких сортів. Знаючи, які гени відповідають за ті чи інші властивості, вчені можуть створювати сорти, стійкіші до змін клімату, посухи, шкідників (як-от колорадський жук) та хвороб.
- Прискорення селекції. Однією з головних цілей дослідників є створення гібридної картоплі, яку можна буде розмножувати справжнім насінням, а не бульбами. Це дозволить скоротити час виведення нового сорту з десятиліть до кількох років.
- Поліпшення якості. Генетичні "карти" допоможуть покращувати смакові якості, лежкість та харчову цінність картоплі.
Варто зазначити, що шлях картоплі до європейських, а згодом і українських полів, також був непростим. Після завезення з Південної Америки в XVI столітті вона довго адаптувалася до нових умов, зокрема до довшого світлового дня, що вимагало додаткової гібридизації з чилійськими видами.
Таким чином, розгадка таємниці походження картоплі — це не просто погляд у минуле, а інструмент для побудови майбутнього, в якому глобальна продовольча безпека буде значно міцнішою.
Джерело: 5692.com.ua
