نقش گوجه‌فرنگی در تکامل سیب‌زمینی

العربیه: پژوهشی جدید نشان داد سیب‌زمینی، یکی از مهم‌ترین محصولات غذایی جهان، حدود 9 میلیون سال قبل، از آمیزش طبیعی میان یک گونه وحشی گوجه‌فرنگی و گیاهی شبیه سیب‌زمینی در آمریکای جنوبی پدید آمده است.

پژوهشگران با بررسی 450 ژنوم از سیب‌زمینی‌های پرورشی و 56 ژنوم از گونه‌های وحشی، دو ژن کلیدی در شکل‌گیری این غده را شناسایی کرده‌اند. این پیوند ژنتیکی منجر به ایجاد ساختار غده‌ای زیرزمینی شد که امروزه خوراکی سیب‌زمینی را تشکیل می‌دهد.

این واقعه هم‌زمان با برآمدن رشته‌کوه آند رخ داد، و به سیب‌زمینی این امکان را داد تا در محیط‌های سرد و خشک کوهستانی زنده بماند. غده‌ها به گیاه اجازه می‌دهند مواد مغذی را ذخیره کند، در برابر سرما مقاومت کند، و از طریق تولید غیرجنسی تولیدمثل نماید.

سیب‌زمینی و گوجه‌فرنگی هر دو از خانواده سولاناسه (شب‌بو) هستند، و از نظر ظاهری نیز شباهت زیادی دارند. گل‌ها و برگ‌های‌شان بسیار نزدیک‌ هستند؛ و حتی میوه‌های سیب‌زمینی، در صورت تشکیل، شبیه گوجه‌فرنگی‌های کوچک‌اند، که البته غیرقابل خوردن هستند.

این مطالعه همچنین بر اهمیت تغذیه‌ای سیب‌زمینی تأکید دارد. برخلاف تصور رایج که آن را صرفاً منبع کربوهیدرات می‌داند، سیب‌زمینی حاوی ویتامین ث، پتاسیم، فیبر، و نشاسته مقاوم است؛ نشاسته‌ای که در روده بزرگ تخمیر می‌شود و به تغذیه باکتری‌های مفید روده کمک می‌کند.

تمام این ویژگی‌ها، در کنار عدم وجود گلوتن، میزان چربی پایین، و حس سیری بالا، باعث شده‌اند سیب‌زمینی به یکی از مغذی‌ترین منابع کالری در میان محصولات زراعی در سطح سیاره زمین تبدیل شود.

امروزه حدود 5000 گونه مختلف سیب‌زمینی وجود دارد، و این محصول پس از برنج و گندم سومین منبع غذایی جهان برای مصرف انسانی است. چین در حال حاضر بزرگ‌ترین تولیدکننده سیب‌زمینی در دنیاست.

یکی از چالش‌های اصلاح نژادی سیب‌زمینی جهش‌های مضر ژنتیکی است که حذف‌‌شان دشوار است. با بهره‌گیری از دانش حاصل از این پژوهش و استفاده از گوجه‌فرنگی به‌عنوان «زیرساخت» در زیست‌فناوری مصنوعی، امکان تولید سیب‌زمینی‌هایی بدون جهش‌های زیان‌آور فراهم می‌شود.

این پژوهش گامی مهم در ترکیب زیست‌شناسی تکاملی با اصلاح نژادی مدرن به‌شمار می‌رود. یافته‌ها نه تنها به درک بهتر تاریخ تکاملی سیب‌زمینی کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در اصلاح ژنتیکی این محصول برای مقابله با چالش‌های اقلیمی پیش رو مؤثر باشد.

این پژوهش همچنین نقطه آغازی برای بررسی‌های گسترده‌تر سایر ریشه‌های غده‌ای آمریکای جنوبی مانند سیب‌زمینی شیرین و یوکا خواهد بود که برخلاف سیب‌زمینی از خانواده‌های گیاهی متفاوتی هستند.