Hallazgo sin precedentes: un estudio afirma que la patata procede de un ancestro del tomate hace 9 millones de años

Un nuevo estudio se centró en la patata (Solanum tuberosum), un alimento básico de nuestra dieta global y protagonista de múltiples sistemas agrícolas. Su importancia histórica y económica contrasta con la falta de certezas sobre el momento y la forma en que comenzó a desarrollarse como tubérculo.

Para arrojar luz sobre esta incógnita, los científicos analizaron muestras genómicas a gran escala y compararon la información con la de especies emparentadas. La conclusión llegó a un relato evolutivo que conecta la patata con el tomate y que se remonta a hace nueve millones de años en Sudamérica.

¿Por qué afirman que la patata procede de un ancestro del tomate?

Un equipo internacional de científicos estudió 450 genomas de patatas cultivadas y 56 de especies silvestres. El estudio ya fue publicado en la prestigiosa revista Cell.

Según Zhiyang Zhang, del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen y primer autor del artículo, «las patatas silvestres son muy difíciles de muestrear, por lo que este conjunto de datos representa la colección más completa de datos genómicos de patata silvestre jamás analizada».

Los datos fueron contrastados con los genomas de plantas del linaje Etuberosum y del tomate. El análisis reveló que la patata presenta una combinación equilibrada de material genético de ambos linajes.

Aunque su aspecto visual se asemeja más a Etuberosum por sus hojas y flores, su árbol filogenético la vincula más estrechamente al tomate.

El papel del ancestro común

De acuerdo con los investigadores, el ancestro común del tomate y de Etuberosum habría vivido hace unos 14 millones de años. A partir de este linaje surgieron ramas independientes que, tras millones de años de evolución separada, volvieron a cruzarse.

El cruce dio lugar a la formación de las primeras plantas de patata con tubérculos hace unos 9 millones de años. Desde entonces, la especie híbrida se diversificó hasta originar 107 especies silvestres actuales incluidas en la sección Petota.

Posteriormente, hace unos 10.000 años, comunidades humanas domesticaron una de estas variedades silvestres, lo que dio origen a la patata moderna.

La combinación genética que originó el tubérculo

El desarrollo del tubérculo en las especies del grupo Petota fue posible gracias a la interacción de genes provenientes de ambos linajes:

• Genes como SP6A, heredados del tomate, actúan como interruptores que inician el proceso de tuberización.
• Genes como IT1, procedentes de Etuberosum, regulan el crecimiento de tallos subterráneos que permiten el almacenamiento de nutrientes.

En las especies parentales actuales estos genes no interactúan y, por ello, ni los tomates ni las plantas de Etuberosum producen tubérculos. La fusión genética fue decisiva para el surgimiento de la patata como la conocemos hoy.

Ventajas adaptativas y expansión geográfica de la patata

La hibridación que dio origen a la patata pudo producirse por cambios geológicos y climáticos que reunieron a las especies ancestrales en una misma región. El tubérculo supuso una ventaja evolutiva porque permitió almacenar nutrientes bajo tierra, resistir climas hostiles y sobrevivir a estaciones adversas.

Según la investigadora Sandra Knapp, del Museo de Historia Natural de Reino Unido, «esto permitió que las plantas pudieran persistir vegetativamente a lo largo de las estaciones y expandirse hacia nuevos ambientes, como los que se abrieron con el surgimiento de la cordillera de los Andes».

La capacidad de reproducirse a partir de las yemas del tubérculo, sin necesidad de semillas ni polinización, reforzó esa expansión. Así, la patata consiguió adaptarse a distintos ecosistemas antes de ser domesticada por el ser humano.

Implicaciones futuras para la agricultura

Los autores del estudio señalan que este hallazgo no solo resuelve un enigma histórico, sino que también abre vías para la mejora genética de los cultivos. La posibilidad de identificar genes clave en la tuberización permitirá diseñar estrategias para hibridar especies y generar variedades con nuevos rasgos.

El investigador Jianquan Liu, de la Universidad de Sichuan, apunta en declaraciones a SINC que «en el futuro, se planea hibridar diferentes especies para generar nuevos rasgos y eliminar las mutaciones perjudiciales que se han acumulado en las patatas tras siglos de cultivo».