L’origine di uno degli alimenti più diffusi al mondo ha finalmente una spiegazione scientifica. Un team internazionale di ricercatori ha scoperto che le patate moderne si sono sviluppate circa 9 milioni di anni fa da un’ibridazione naturale tra piante simili al pomodoro e antiche specie di patate originarie del Sud America.
La scoperta cambia radicalmente la nostra comprensione dell’evoluzione di questo tubero fondamentale per l’alimentazione globale.
Il mistero genetico delle Ande
Gli scienziati si sono trovati davanti a un vero e proprio paradosso evolutivo, che ha richiesto l’analisi di oltre 450 genomi di patate coltivate e 56 specie selvatiche per essere risolto. Le patate moderne somigliano in modo sorprendente a tre specie cilene chiamate Etuberosum, che però non producono tuberi. Allo stesso tempo, le analisi genetiche mostrano una parentela più stretta con i pomodori.
Zhiyang Zhang, primo autore dello studio pubblicato su Cell e ricercatore all’Istituto di Genomica Agricola di Shenzhen, sottolinea l’importanza del lavoro svolto:
“Le patate selvatiche sono estremamente difficili da raccogliere, quindi questo è il dataset genomico più completo mai analizzato finora”.
L'ibridazione che cambiò l'agricoltura
L’analisi genomica ha mostrato che ogni specie di patata contiene una miscela stabile e bilanciata di DNA proveniente sia dalle piante Etuberosum che dai pomodori. Questo indica che l’origine delle patate moderne è frutto di un antico incrocio tra queste due linee evolutive, anche se si erano separate circa 14 milioni di anni fa.
La capacità di incrociarsi è rimasta attiva per circa 5 milioni di anni dopo la divergenza, permettendo la nascita delle prime piante capaci di produrre tuberi. I geni responsabili di questa caratteristica chiave derivano infatti da una combinazione perfetta del patrimonio genetico di entrambi i progenitori.
La chimica dell'evoluzione sotterranea
Il gene SP6A, ereditato dal lato dei pomodori, agisce come un interruttore principale che segnala alla pianta quando avviare la formazione dei tuberi. Il gene IT1, invece, proviene dalle specie Etuberosum e regola la crescita dei fusti sotterranei che danno origine ai tuberi. Senza uno di questi due elementi, la pianta ibrida non sarebbe stata in grado di sviluppare le strutture tipiche delle patate.
Sanwen Huang, autore corrispondente dello studio e ricercatore presso l’Accademia Cinese delle Scienze Agricole, evidenzia il valore della scoperta: “I nostri risultati mostrano come un incrocio tra specie diverse possa portare all’evoluzione di nuovi tratti, aprendo la strada alla nascita di ancora più specie”.
Sopravvivenza alpina e diversificazione
L’evoluzione dei tuberi avvenne in concomitanza con il rapido sollevamento delle Ande, un periodo in cui si formarono nuovi ambienti ecologici. La capacità di immagazzinare nutrienti sottoterra diede alle prime patate un vantaggio fondamentale: poter sopravvivere a condizioni climatiche estreme e adattarsi rapidamente ai cambiamenti ambientali.
I tuberi offrirono anche un’altra arma evolutiva: la possibilità di riprodursi senza semi né impollinazione, grazie alla crescita diretta da gemme presenti sui tuberi stessi. Questa strategia facilitò la diffusione della pianta dalle praterie più miti fino alle fredde alture di Centro e Sud America, contribuendo alla straordinaria varietà di patate che oggi rappresentano una risorsa chiave per l’alimentazione globale.