Pred devetimi milijoni let je v Južni Ameriki prišlo do starodavnega križanja med dvema rastlinskima vrstama, podobnima današnjemu krompirju in paradižniku. Prav ta dogodek je vodil v nastanek značilnosti, ki krompir danes najbolj opredeljuje – gomolja.
Skrivnost izvora je razjasnjena
»Končno smo razrešili skrivnost izvora krompirja,« je v sporočilu za javnost dejal Sanwen Huang s Kitajske akademije kmetijskih znanosti, eden izmed glavnih avtorjev študije. Izvor krompirja, ki danes hrani milijarde ljudi, je bil dolgo časa uganka.
Krompirjeve rastline so po videzu zelo podobne rastlinam iz Južne Amerike, imenovanim Solanum etuberosum, ki pa gomoljev ne tvorijo. Po drugi strani pa genske analize razkrivajo tudi sorodstvo s paradižnikom. Da bi razjasnili to kompleksno evolucijsko zgodbo, je mednarodna raziskovalna ekipa analizirala 450 genomov gojenih sort krompirja ter 56 divjih vrst.
[[image_1_article_79555]]
Najobsežnejša genetska analiza divjih vrst
»Zbrali smo najobsežnejši nabor genetskih podatkov o divjem krompirju doslej,« poudarja Zhiyang Zhang, vodilni avtor študije, prav tako s Kitajske akademije kmetijskih znanosti. Pojasnjuje, da je zbiranje divjih vrst še posebej zahtevno, saj jih je v naravi težko najti in vzgojiti.
Starodavni prednik in prelomno križanje
Z genetsko analizo so znanstveniki ugotovili, da vse pregledane sorte krompirja vsebujejo stabilno in uravnoteženo mešanico genskega materiala iz Solanum etuberosum in prednika današnjega paradižnika. Obe vrsti imata sicer skupnega prednika, ki je živel pred približno 14 milijoni let. Pet milijonov po razdelitvi, torej pred devetimi milijoni let, je prišlo do ponovnega križanja, kar je sprožilo razvoj prvih gomoljastih rastlin.
»Študija kaže, kako lahko križanje med vrstami sproži pojav novih, za preživetje ključnih lastnosti,« pravi Huang.
Gomolj: evolucijska prednost v Andih
Znanstveniki so identificirali tudi ključna gena, odgovorna za nastanek gomolja. Gen SP6A, ki izvira s paradižnikove strani, deluje kot stikalo, ki rastlini sporoči, naj začne tvoriti gomolj. Gen IT1, ki nadzoruje rast podzemnih stebel, pa izvira iz Solanum etuberosum.
Kombinacija teh dveh genov je omogočila razvoj gomolja – organa, ki shranjuje hranila pod zemljo in je starodavnim krompirjevim rastlinam omogočil preživetje v surovih razmerah andskega okolja.
»Evolucija gomolja je bila ključna prilagoditev, ki je omogočila krompirju preživetje v negostoljubnem okolju in sprožila razcvet raznolikih vrst,« dodaja Huang.
Brez semen, brez opraševalcev – krompir raste iz gomoljev
Poleg hranilne funkcije ima gomolj še eno prednost: omogoča razmnoževanje brez semen. Nove rastline zrastejo iz popkov na gomolju, kar je pripomoglo k hitremu širjenju krompirja po Srednji in Južni Ameriki.
Rastline so zasedle različne ekološke niše – od toplih travišč do hladnejših gorskih območij – in s tem utrle pot za razvoj številnih sort, na katerih temelji današnja prehranska varnost po vsem svetu.
