Zemiaky, jedna z najdôležitejších plodín ľudstva, majú pôvod v prirodzenom hybridizačnom procese spred deviatich miliónov rokov, do ktorého bola zapojená aj paradajka. Naznačuje to nový výskum, o ktorom informovala agentúra Reuters.
Zemiaky sprevádzajú človeka už tisíce rokov – ich pestovanie sa začalo v oblasti Ánd v Južnej Amerike a od 16. storočia sa rozšírili do celého sveta. Napriek tomu doteraz nebolo úplne jasné, ako táto rastlina vôbec vznikla.
Čítajte viac Pomôžu pri trávení, uľavia žlčníku, znížia tlak: Nie je to módny hit, ale ozajstná superpotravina, ktorú si určite vysaďte
Nový genetický výskum analyzoval 450 genómov kultúrnych zemiakov a 56 divokých príbuzných druhov. Vedci dospeli k záveru, že zemiaky vznikli prirodzeným krížením medzi divorastúcou paradajkou a druhom podobným zemiakom, ktoré sa odohralo asi pred 9 miliónmi rokov v Južnej Amerike.
Zrod hľuzy a adaptácia na chlad
Výsledkom tohto dávneho hybridizovania bolo vytvorenie rastliny, ktorá prvýkrát vyvinula hľuzu – podzemný orgán slúžiaci na zásobu živín. Vedci zároveň identifikovali dva kľúčové gény zodpovedné za vznik hľuzy. Kým paradajka je pestovaná pre plody, pri zemiaku je hlavnou potravinovou časťou práve hľuza. „Zemiaky sú jednou z najpozoruhodnejších potravín ľudstva. Sú výživné, všestranné a prítomné v kultúrach po celom svete,“ uviedol hlavný autor štúdie, genómový biológ a šľachtiteľ rastlín Sanwen Huang z Čínskej akadémie poľnohospodárskych vied. Štúdia bola zverejnená v odbornom časopise Cell.
Čítajte viac Kvíz: Šokujúce fakty o rajčinách – preverte si vedomosti a zistite, či viete viac než vaši susedia
Ako dodáva, hoci sú často vnímané ako obyčajný zdroj sacharidov, zemiaky obsahujú aj vitamín C, draslík, vlákninu a rezistentný škrob. Sú prirodzene bezlepkové, nízkotučné a zasýtia – predstavujú teda výživný zdroj kalórií. Rezistentný škrob je typ sacharidu, ktorý sa v tenkom čreve nestrávi, ale v hrubom čreve fermentuje a slúži ako potrava pre prospešné baktérie v črevách.
Príbeh dvoch rodičov
Moderný zemiak, známy pod vedeckým názvom Solanum tuberosum, má dvoch evolučných „rodičov“. Jedným je predok dnešného rodu Etuberosum, ktorý sa síce podobá zemiaku, no netvorí hľuzy. Druhým je paradajka. Tieto dve rastliny mali spoločného predka približne pred 14 miliónmi rokov a opätovne sa prirodzene skrížili zhruba 5 miliónov rokov po svojom rozdelení. „Práve vďaka tejto genetickej výmene vznikla nová línia rastlín schopná tvoriť hľuzy, čo im umožnilo osídliť chladné a suché biotopy vznikajúce v rýchlo sa dvíhajúcich Andách,“ vysvetľuje spoluautorka štúdie, botanička Sandra Knapp z Prírodovedného múzea v Londýne.
Výskyt hybridizačnej udalosti časovo korešponduje s geologickým zdvihom pohoria. Schopnosť vytvárať hľuzy umožnila rastline prispôsobiť sa drsným podmienkam v horách a rozšíriť sa. „Hľuzy pomáhajú rastline prežiť chlad tým, že uchovávajú zásoby a umožňujú vegetatívne rozmnožovanie, čo je výhoda v prostredí s obmedzenou plodnosťou,“ dopĺňa Huang.
Využitie objavu v budúcnosti
Podľa autorov môže výskum prispieť k zdokonaleniu šľachtenia zemiakov odolných voči klimatickým zmenám a iným výzvam. V súčasnosti poznáme asi 5 000 odrôd zemiakov a ide o tretiu najvýznamnejšiu potravinovú plodinu sveta – hneď po ryži a pšenici. Najväčším producentom je Čína. „Odstrániť všetky škodlivé mutácie v genóme zemiakov je zložité. Tento výskum otvára nové možnosti – napríklad využitie paradajky ako základu pre syntetickú biológiu pri tvorbe zdravších odrôd,“ uviedol Huang.
Podľa ďalšieho z autorov, výskumníka Zhiyanga Zhanga, by tento poznatok mohol raz viesť k vývoju novej plodiny, ktorá by nad zemou niesla paradajkové plody a pod zemou zemiakové hľuzy. Zemiaky a paradajky patria do čeľade ľuľkovitých, podobne ako paprika či tabak. Výskum sa nezameral na pôvod iných hľuznatých plodín z Južnej Ameriky, ako sú bataty či maniok, ktoré patria do iných rastlinných čeľadí.
„Aj keď jeme rozdielne časti týchto rastlín – plody pri paradajkách a hľuzy pri zemiakoch – samotné rastliny sú si veľmi podobné,“ hovorí Knapp. „Stačí sa pozrieť na ich kvety či listy. A ak máte šťastie a váš zemiak vytvorí plody, budú vyzerať ako malé zelené paradajky. Ale nejedzte ich – nie sú chutné a hlavne, sú jedovaté.“
