اكتشاف غير متوقع.. البطاطا من نسل الطماطم!

وجد العلماء أن التهجين الطبيعي بين الطماطم البرية ونباتات شبيهة بالبطاطا قبل ملايين السنين أدى إلى نشوء البطاطا الحديثة، فيما يعيد رسم فهمنا لأصل أحد أهم المحاصيل في العالم.

وتوصلت الدراسة الحديثة إلى أن البطاطا كما نعرفها اليوم نشأت قبل نحو 9 ملايين عام نتيجة تزاوج طبيعي حدث في أمريكا الجنوبية، بين الطماطم البرية ونباتات تنتمي إلى مجموعة تعرف باسم Etuberosum، وهي تشبه البطاطا لكنها لا تُنتج درنات.

وتشير النتائج إلى أن هذا الحدث التطوري كان مفصليا، إذ أدى إلى دمج خصائص من النوعين، ما ساعد في نشوء نبات قادر على إنتاج درنات غنية بالعناصر الغذائية – وهي السمة التي جعلت البطاطا واحدة من أهم المحاصيل الغذائية عالميا.

ويقول لورين ريسبيرغ، أستاذ علم الأحياء بجامعة كولومبيا البريطانية والمشارك في إعداد الدراسة: "هذه النتائج تمثل تحولا جذريا في علم الأحياء التطوري، حيث بدأنا ندرك بشكل متزايد أن التهجين القديم كان له دور إبداعي في تشكيل الأنواع الجديدة، ربما أكثر مما كنا نعتقد سابقا".

ولحل لغز أصل البطاطا، حلل فريق دولي من العلماء 450 جينوما لأنواع مزروعة من البطاطا، و56 نوعا بريا، وهي أكبر قاعدة بيانات جينية أُعدّت للبطاطا البرية حتى الآن.

وكشف التحليل أن البطاطا الحديثة تحمل إرثا جينيا يتوزع بنحو 60% من Etuberosum و40% من الطماطم.

وتقول ساندرا ناب، عالمة النبات في متحف التاريخ الطبيعي البريطاني والمشاركة في الدراسة: "لحظة الدهشة الحقيقية كانت عندما وجدنا أن جميع أنواع البطاطا، سواء المزروعة أو البرية، تتشارك هذه النسبة المتوازنة من الجينات. هذا يؤكد أننا أمام حالة تهجين قديمة وواضحة جدا".

وأظهرت الدراسة أن الجين المسؤول عن إشارة تكوين الدرنات، SP6A، جاء من الطماطم، بينما الجين IT1، المسؤول عن نمو السيقان الجوفية، أتى من Etuberosum. ولم تُثمر هذه الخصائص إلا عندما اجتمع الجينان معا، ما يعني أن التهجين كان ضروريا لظهور البطاطا بالشكل الذي نعرفه.

ويُعتقد أن هذا الحدث التطوري تزامن مع الارتفاع الكبير في سلسلة جبال الأنديز قبل نحو 9 ملايين سنة، ما وفّر بيئة مثالية لنمو نباتات تُنتج درنات تخزن الغذاء تحت الأرض.

وتتميّز البطاطا بقدرتها على التكاثر اللاجنسي عبر الدرنات، دون الحاجة إلى بذور أو تلقيح، وهي سمة ساعدتها على الانتشار السريع في البيئة البرية، ولاحقا في الزراعة البشرية حول العالم.

ويعمل فريق البحث حاليا على تطوير سلالات هجينة جديدة من البطاطا يمكن تكاثرها عن طريق البذور، ما يسرّع عمليات الزراعة ويعزز من فرص تحسين المحصول.

نشرت الدراسة في مجلة Cell.

المصدر: ساينس ألرت