Brambory jsou známým jídlem na večeřích po celém světě , ale ukázalo se, že mají překvapivý původ - Foto: AGIS-CAAS
V publikaci ve vědeckém časopise Cell oznámila mezinárodní skupina evolučních biologů a odborníků na dekódování genů překvapivé řešení: brambory mohly vzniknout náhodnou „výměnou genů“ mezi divokým druhem rajčete a bezhlízovým druhem rostliny zvaným Etuberosum, a to asi před 9 miliony let.
Ačkoli ani rajče, ani Etuberosum neprodukují podzemní hlízy, hybridizace mezi nimi vedla ke vzniku nového druhu rostliny, který je produkuje. Hlízy jsou orgány pro ukládání živin, které pomáhají rostlinám adaptovat se na stále chladnější prostředí And.
Později je lidé domestikovali a proměnili brambory v jeden z hlavních světových zdrojů potravy. V současné době existuje více než 100 druhů divokých brambor, které pěstují hlízy, i když ne všechny jsou jedlé, protože obsahují toxiny.
„Vývoj v pěstování hlíz dal bramborám vynikající výhodu v drsném prostředí, čímž se rozšířil druh a vytvořila se bohatá rozmanitost, kterou máme dnes,“ řekl profesor Sanwen Huang, prezident Čínské akademie tropických zemědělských věd a vedoucí výzkumného týmu.
Objevte geny skryté za bramborami
Aby tým vystopoval původ této známé hlízy, analyzoval 450 genomů z divokých a domestikovaných odrůd brambor. Výsledky ukázaly, že asi před 14 miliony let se divoké rajče a rod Etuberosum odchýlily od společného předka. Asi před 9 miliony let přirozená hybridizace mezi těmito dvěma větvemi vedla k vzniku hlíznaté rostliny, předchůdce moderního bramboru.
Rod Etuberosum se skládá pouze ze tří druhů, které se tvarem květů a listů podobají bramborám, ale netvoří hlízy. Tyto druhy se nyní vyskytují pouze na několika izolovaných místech, jako je ostrov Juan Fernández v Tichém oceánu a deštné pralesy Chile. To činí vztah mezi bramborami a rodem Etuberosum ještě kontroverznějším, protože se zdá, že jsou geneticky bližší rajčatům.
Vědci k objasnění problému použili fylogenetickou analýzu, metodu podobnou vztahům matka-dcera nebo sestra-rodič u lidí založeným na DNA. Nalezli genetické markery, které někdy ukazovaly bramboru jako „sestru“ rostliny Etuberosum, ale jindy ji více připomínaly rajče. Tento rozpor byl klíčem k vyřešení záhady.
„K rekonstrukci evoluční cesty využíváme genetické signály z minulosti, které jsou stále přítomny v současných rostlinách,“ vysvětluje botanička Sandy Knapp z Přírodovědného muzea v Londýně, která byla součástí výzkumného týmu.
Shromáždili genetická data jak z muzejních exemplářů, tak i ze vzácných odrůd divokých brambor, které se vyskytují pouze v několika malých údolích v Andách. Jedná se o nejkomplexnější genetickou databázi divokých brambor, která kdy byla analyzována.
Brambory jsou jednou z klíčových plodin, které krmí lidstvo. Byly domestikovány v oblasti And asi před 10 000 lety. Protože však rostliny zanechávají ve fosilních záznamech jen málo stop, evoluční původ brambor zůstává pro vědce dlouhodobou záhadou - Foto: AI
Brambor: Výsledek štěstí
Zajímavost: Brambor je prvním druhem, který nese geny od obou svých „rodičů“ – Etuberosum a rajčete. Možná kvůli geologickým nebo klimatickým změnám tyto dvě starověké rostliny kdysi koexistovaly ve stejné oblasti a byly křížově opylovány včelami.
Gen rajčete nese „hlavní spínač“ SP6A, signál, který spouští růst hlíz. Gen IT1 z rodu Etuberosum mezitím řídí vývoj podzemních stonků, které tvoří škrobové hlízy. Bez obou genů brambory nemohou tvořit hlízy.
„Při křížení se geny zamíchají jako balíček karet a naštěstí se v této náhodné kombinaci setkaly dva důležité geny, které vytvořily schopnost pěstovat hlízy. Bylo to úplnou náhodou,“ řekl botanik Knapp.
K této události došlo v době, kdy se Andy dramaticky zvedaly v důsledku deskové tektoniky. Drsná, chladná a suchá krajina ve vysokých nadmořských výškách poskytovala ideální prostředí pro vývoj nového bramboru, který nepotřeboval semena ani opylování, ale množil se hlízami. Z každé hlízy vyrostla nová rostlina a nová rostlina produkovala hlízy, což byl uzavřený cyklus, který jim umožňoval přežít a šířit se.
Slibná budoucnost pro nové odrůdy brambor
Brambory jsou nyní třetí nejdůležitější potravinářskou plodinou na světě, hned po pšenici a rýži, a přispívají k 80 % kalorické spotřeby lidmi.
Pochopení evolučního původu brambor by mohlo vědcům pomoci vytvořit nové odrůdy, které se lépe přizpůsobí změně klimatu, škůdcům a suchu. Obnovení některých klíčových genů z rajčat by mohlo zkrátit vegetační cyklus nebo vytvořit brambory, které rostou ze semen místo z hlíz.
Důležitá je také genetická rozmanitost. Moderní brambory se často množí nepohlavně odříznutím hlíz a jejich vysazením tak, aby byly geneticky identické. Pokud se objeví nový škůdce nebo choroba, mohou být celá pole zničena. Na druhou stranu brambory pěstované ze semen nebo divokých odrůd mohou být vůči chorobám odolnější.
„Zajímalo nás, jak si divoké brambory vytvářejí odolnost vůči chorobám a také proč někteří škůdci napadají brambory a ne rajčata,“ uvedla výzkumnice Amy Charkowská z Coloradské státní univerzity.
Brambory zůstávají v mnoha suchých oblastech s krátkým létem ve vysokých nadmořských výškách, kde nemohou pěstovat rýži ani kukuřici, záchranou života. A právě zvláštní původ hlízy, náhodné spojení dvou nepříbuzných rostlin, je to, co ji dělá výjimečnou.
Zdroj: https://tuoitre.vn/phat-hien-thu-vi-to-tien-cua-khoai-tay-la-ca-chua-2025080209574457.htm
Komentář (0)