A batata evoluiu do tomate há 9 milhões de anos

Uma equipe internacional de pesquisa descobriu que o cruzamento natural na natureza entre pés de tomate (Solanum lycopersicum) e espécies semelhantes à batata (Solanum tuberosum) da América do Sul, há cerca de 9 milhões de anos, deu origem à batata moderna. Os pesquisadores sugerem que esse antigo evento evolutivo desencadeou a formação do tubérculo, a estrutura subterrânea ampliada que armazena nutrientes encontrados em plantas como batatas, inhames e taros.

- "Nossas descobertas mostram como um evento de hibridização entre espécies pode desencadear a evolução de novas características, permitindo o surgimento de ainda mais espécies", afirmou a autora correspondente, Sanwen Huang, da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas. - "Finalmente resolvemos o mistério da origem das batatas."

Sendo uma das culturas mais importantes do mundo, a origem da batata intrigava os cientistas há muito tempo. Na aparência, as plantas de batata modernas são quase idênticas a três espécies semelhantes à batata do Chile, chamadas Etuberosum. Mas essas plantas não possuem tubérculos. Com base na análise filogenética, as plantas de batata são mais próximas dos tomates.

Para resolver essa contradição, a equipe de pesquisa analisou 450 genomas de batatas cultivadas e 56 de espécies de batata selvagem.

- "Batatas selvagens são muito difíceis de amostrar, então este conjunto de dados representa a coleção mais abrangente de dados genômicos de batatas selvagens já analisada", disse o primeiro autor do artigo, Zhiyang Zhang, do Instituto de Genômica Agrícola de Shenzhen, da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas.

Eles descobriram que cada espécie de batata continha uma mistura estável e equilibrada de material genético de plantas Etuberosum e tomate, sugerindo que as batatas se originaram de uma antiga hibridização entre as duas.

Embora Etuberosum e tomate sejam espécies distintas, eles compartilharam um ancestral comum há cerca de 14 milhões de anos. Mesmo após divergir por cerca de 5 milhões de anos, eles conseguiram cruzar e deram origem às primeiras plantas de batata com tubérculos há cerca de 9 milhões de anos.

A equipe também rastreou as origens dos principais genes formadores de tubérculos da batata, que são uma combinação de material genético de cada genitor.

Eles descobriram que o gene SP6A, que atua como um interruptor mestre que informa à planta quando começar a produzir tubérculos, veio do lado tomateiro da família.

Outro gene importante, chamado IT1, que ajuda a controlar o crescimento dos caules subterrâneos que formam os tubérculos, veio do lado Etuberosum. Sem nenhum dos dois genes, a prole híbrida seria incapaz de produzir tubérculos.

Essa inovação evolutiva coincidiu com o rápido soerguimento da Cordilheira dos Andes, um período em que novos ambientes ecológicos estavam emergindo.

Com um tubérculo para armazenar nutrientes no subsolo, as batatas precoces conseguiram se adaptar rapidamente às mudanças ambientais, sobrevivendo às condições climáticas adversas nas montanhas.

O vídeo abaixo mostra o cultivo da batate, uma junção de batata e tomate, também conhecida como tomata, uma planta enxertada produzida pela enxertia de um tomateiro e de um pé de batata, ambos membros da família Solanaceae (beladonas). Os tomates-cereja crescem na videira, enquanto as batatas-brancas crescem no solo a partir da mesma planta. Eles produzem batatas e tomates sem afetar a qualidade da colheita e dizem que ambos, tanto o fruto quanto o tubérculo ganham melhor sabor.

Os tubérculos também permitem que as plantas de batata se reproduzam sem sementes ou polinização. Elas produzem novas plantas simplesmente brotando dos brotos do tubérculo.

Essa característica permitiu que se expandissem rapidamente e preenchessem diversos nichos ecológicos, desde pastagens amenas até prados alpinos altos e frios na América Central e do Sul.

- "A evolução de um tubérculo deu às batatas uma enorme vantagem em ambientes hostis, alimentando uma explosão de novas espécies e contribuindo para a rica diversidade de batatas que vemos e das quais dependemos hoje", concluiu Sanwen.