Tomates cruzaram aleatoriamente com outra planta há 9 milhões de anos. O resultado? Batatas.
Pesquisadores dizem que finalmente descobriram as origens misteriosas de um dos nossos carboidratos favoritos: a humilde batata.
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O acasalamento aleatório entre plantas de tomate selvagens e espécies semelhantes à batata, há 8 a 9 milhões de anos, pode ter dado origem a um dos nossos carboidratos favoritos: a batata.
Juntamente com as 107 espécies de batata selvagem existentes, as batatas cultivadas que conhecemos hoje ( Solanum tuberosum ) pertencem à linhagem Petota. Novas pesquisas sugerem que essa linhagem, ou grupo de espécies intimamente relacionadas, surgiu do cruzamento entre os ancestrais de duas outras linhagens: a do tomate, que consiste em 17 espécies vivas, incluindo a Solanum lycopersicum , essencial para salada , e a Etuberosum, que possui três espécies vivas nativas da América do Sul.
"De uma perspectiva evolucionária, tínhamos um [desacordo] não resolvido nas relações entre as linhagens Tomato, Petota e Etuberosum", disse Sandra Knapp , botânica pesquisadora do Museu de História Natural de Londres e coautora do novo estudo, à Live Science por e-mail.
A importância do cruzamento neste caso, disse Knapp, é que ele criou novas combinações de genes na linhagem Petota, dando origem aos tubérculos — os órgãos subterrâneos e inchados que armazenam água e nutrientes, que os humanos comem. Os ancestrais das plantas modernas de tomateiro e etuberosum não tinham tubérculos, e essas estruturas não apareceram em nenhuma das linhagens desde que se cruzaram para produzir um híbrido.
"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 em um comunicado o coautor do estudo, Sanwen Huang , professor de genômica agrícola na Academia Chinesa de Ciências Agrícolas. "Finalmente resolvemos o mistério da origem das batatas."
Os pesquisadores analisaram os genomas de 128 plantas Petota, Tomato e Etuberosum para resolver as relações evolutivas entre essas linhagens. Eles usaram ferramentas genômicas avançadas que não estavam disponíveis anteriormente, o que explica por que os cientistas não obtiveram esses resultados antes, disse Knapp. A equipe publicou suas descobertas na quinta-feira (31 de julho) na revista Cell .
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A análise revelou padrões genéticos "semelhantes a mosaicos" em Petota, que representavam uma mistura uniforme de DNA herdado do Tomato e do Etuberosum, datando a origem das batatas em um evento de cruzamento entre as duas linhagens entre 8 milhões e 9 milhões de anos atrás, escreveram os pesquisadores no estudo.
Um antigo evento de hibridização entre Etuberosum e Tomate é possível porque essas linhagens compartilharam um último ancestral comum entre 13 milhões e 14 milhões de anos atrás, de acordo com o estudo. Apesar de terem evoluído independentemente após o desaparecimento desse ancestral comum, as plantas Etuberosum e Tomate ainda podem ter tido em comum o suficiente para cruzarem entre si 5 milhões de anos depois.
As plantas de batata resultantes dessa combinação produziram tubérculos, que os pesquisadores associaram a vários genes. Notavelmente, a equipe identificou SP6A, um gene que veio da linhagem Tomato, mas evoluiu em batatas para fornecer instruções sobre quando produzir tubérculos. Os pesquisadores também destacaram o gene IT1 como envolvido na formação de tubérculos, mas este gene veio do lado Etuberosum, de acordo com o estudo.
Os pesquisadores sugerem que os tubérculos ajudaram as plantas de batata a conquistar novos solos em um momento em que a Cordilheira dos Andes passava por um rápido soerguimento. O cruzamento "levou a uma reorganização genética de tal forma que a nova linhagem produziu tubérculos, permitindo que essas plantas se expandissem para os habitats frios e secos recém-criados na crescente Cordilheira dos Andes", disse Knapp.
A capacidade das plantas de batata de armazenar nutrientes e água provavelmente as ajudou a sobreviver em ambientes mais hostis do que as plantas Etuberosum e Tomate. Isso não só promoveu a expansão geográfica das batatas, como também impediu o cruzamento com as plantas Etuberosum e Tomate, permitindo que a Petota evoluísse para uma linhagem completamente nova, de acordo com o estudo.
"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", disse Huang.
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