Penemuan menarik: Nenek moyang kentang adalah... tomat

Sebuah studi baru menemukan bahwa nenek moyang kentang modern dihasilkan dari hibridisasi alami 9 juta tahun lalu antara spesies tomat liar dan kerabat jauh yang disebut Etuberosum.

Kentang merupakan makanan yang sudah tidak asing lagi di meja makan di seluruh dunia , namun ternyata kentang memiliki asal usul yang mengejutkan - Foto: AGIS-CAAS

Dalam sebuah publikasi di jurnal ilmiah Cell, tim internasional ahli biologi evolusi dan ahli penguraian kode gen baru saja mengumumkan solusi yang mengejutkan: kentang mungkin terbentuk dari "pertukaran gen" acak antara spesies tomat liar dan spesies tanaman tanpa umbi yang disebut Etuberosum, sekitar 9 juta tahun yang lalu.

Meskipun tomat maupun Etuberosum tidak menghasilkan umbi di bawah tanah, hibridisasi di antara keduanya telah menghasilkan spesies tanaman baru yang menghasilkan umbi. Umbi merupakan organ penyimpanan nutrisi yang membantu tanaman beradaptasi dengan lingkungan Andes yang semakin dingin.

Manusia kemudian mendomestikasi kentang dan menjadikannya salah satu sumber pangan utama dunia. Kini terdapat lebih dari 100 spesies kentang liar yang tumbuh umbi-umbian, meskipun tidak semuanya dapat dimakan karena mengandung racun.

"Evolusi untuk menanam umbi-umbian telah memberi kentang keunggulan unggul di lingkungan yang keras, sehingga memperluas spesies dan menciptakan keanekaragaman hayati yang kaya seperti yang kita miliki saat ini," kata Profesor Sanwen Huang, presiden Akademi Ilmu Pertanian Tropis Tiongkok dan ketua tim peneliti.

Temukan gen tersembunyi di balik kentang

Untuk melacak asal-usul umbi yang familiar ini, tim menganalisis 450 genom dari varietas kentang liar dan budidaya. Hasilnya menunjukkan bahwa tomat liar dan Etuberosum bercabang dari satu nenek moyang yang sama sekitar 14 juta tahun yang lalu. Sekitar 9 juta tahun yang lalu, hibridisasi alami antara kedua cabang tersebut telah menghasilkan tanaman umbi-umbian yang pada akhirnya akan menjadi kentang modern.

Etuberosum hanya terdiri dari tiga spesies, yang menyerupai kentang dalam bentuk bunga dan daun, tetapi tidak memiliki umbi. Spesies-spesies ini kini hanya ditemukan di beberapa tempat terpencil seperti Pulau Juan Fernández di Samudra Pasifik dan hutan hujan Chili. Hal ini membuat hubungan antara kentang dan Etuberosum semakin kontroversial, karena kentang tampaknya secara genetik lebih dekat dengan tomat.

Para ilmuwan menggunakan analisis filogenetik, sebuah metode yang mirip dengan penentuan hubungan ibu-anak atau saudara perempuan berdasarkan DNA pada manusia, untuk memperjelas masalah ini. Mereka menemukan penanda genetik yang terkadang menunjukkan kentang sebagai "saudara" bagi Etuberosum, tetapi terkadang lebih dekat hubungannya dengan tomat. Kontradiksi inilah yang menjadi petunjuk yang membuka pintu untuk memecahkan misteri tersebut.

"Kami menggunakan sinyal genetik dari masa lalu, yang masih ada pada tumbuhan saat ini, untuk merekonstruksi perjalanan evolusi," jelas ahli botani Sandy Knapp dari Museum Sejarah Alam di London, yang merupakan bagian dari tim peneliti tersebut.

Mereka mengumpulkan data genetik dari spesimen kentang museum dan varietas liar langka yang hanya ditemukan di beberapa lembah kecil di Andes. Ini adalah basis data genetik kentang liar terlengkap yang pernah dianalisis.

Kentang merupakan salah satu tanaman pangan terpenting yang telah menjadi sumber pangan manusia, setelah didomestikasi di wilayah Andes sekitar 10.000 tahun yang lalu. Namun, karena tumbuhan hanya meninggalkan sedikit catatan fosil, asal usul evolusi kentang telah lama menjadi misteri bagi para ilmuwan - Foto: AI

Kentang: Hasil Keberuntungan

Fakta menarik: Kentang adalah spesies pertama yang mewarisi gen dari "induk" Etuberosum dan tomat. Mungkin karena perubahan geologis atau iklim, kedua tanaman purba ini pernah hidup berdampingan di daerah yang sama dan diserbuki silang oleh lebah.

Gen tomat membawa "saklar utama" SP6A, sinyal yang memicu pertumbuhan umbi. Sementara itu, gen Etuberosum IT1 mengendalikan perkembangan batang bawah tanah, yang membentuk umbi berpati. Tanpa kedua gen tersebut, kentang tidak dapat membentuk umbi.

"Saat Anda melakukan persilangan, gen-gennya akan diacak seperti setumpuk kartu, dan untungnya, dalam kombinasi acak itu, dua gen penting bertemu, menciptakan kemampuan untuk menumbuhkan umbi. Itu sepenuhnya kebetulan," kata ahli botani Knapp.

Peristiwa ini terjadi ketika Pegunungan Andes terangkat oleh lempeng tektonik. Bentang alam yang keras, dingin, dan kering di dataran tinggi menyediakan lingkungan yang ideal untuk perkembangan kentang baru, yang tidak membutuhkan biji atau penyerbukan, melainkan diperbanyak melalui umbi. Setiap umbi tumbuh menjadi tanaman baru, dan tanaman baru tersebut menghasilkan umbi, melengkapi siklus yang memungkinkan mereka bertahan hidup dan menyebar.

Masa depan yang menjanjikan untuk varietas kentang baru

Kentang sekarang menjadi tanaman pangan terpenting ketiga secara global, setelah gandum dan beras, menyumbang 80% kalori yang dikonsumsi manusia.

Memahami asal usul evolusi kentang dapat membantu para peneliti menciptakan varietas baru yang lebih adaptif terhadap perubahan iklim, hama, dan kekeringan. Mengembalikan gen-gen kunci tomat dapat memperpendek siklus pertumbuhan, atau menciptakan varietas yang tumbuh dari biji, alih-alih umbi.

Keragaman genetik juga penting. Kentang modern sering diperbanyak secara aseksual dengan memotong umbi dan menanamnya, sehingga menghasilkan tanaman yang identik secara genetik. Jika hama atau penyakit baru muncul, seluruh lahan dapat musnah. Sebaliknya, kentang yang ditanam dari biji atau varietas liar mungkin lebih tahan terhadap penyakit.

"Kami tertarik pada bagaimana kentang liar mengembangkan ketahanan terhadap penyakit, serta mengapa beberapa hama menyerang kentang dan membiarkan tomat," kata peneliti Amy Charkowski dari Colorado State University.

Kentang tetap menjadi penyelamat di banyak daerah dataran tinggi yang kering, bermusim panas pendek, dan tidak dapat ditanami padi atau jagung. Dan asal usul umbi yang unik, kombinasi kebetulan dari dua tanaman yang tidak berkerabat, inilah yang membuatnya istimewa.

Kembali ke topik

MINH HAI

Sumber: https://tuoitre.vn/phat-hien-thu-vi-to-tien-cua-khoai-tay-la-ca-chua-2025080209574457.htm