„Prieš milijonus metų Anduose senovinis pomidoras užmezgė romaną su kita rūšimi – taip gimė augalas, iš kurio atsirado bulvės, kurias šiandien mėgstame valgyti.“
Bulvės kilmė jau seniai glumina mokslininkus. Genetiškai ji yra artima pomidoro giminaitė. Tačiau išvaizda ji primena tris bulves primenančias rūšis, aptinkamas Pietų Amerikoje, vadinamas Etuberosum.
Problema ta, kad Etuberosum neturi gumbų – bulvės augalo dalių, kurios auga po žeme ir kurias valgome keptas, košės ar gruzdintas.
Norėdama išspręsti šią paslaptį, tarptautinė tyrėjų komanda vienoje iš išsamiausių kada nors atliktų bulvių genomų analizių ištyrė daugiau nei 100 auginamų ir laukinių bulvių, taip pat pomidorų ir kitų augalų rūšių genomų.
Šių DNR sekų tyrimas atskleidė, kad prieš aštuonis–devynis milijonus metų Etuberosum ir senovinis pomidoras apsikeitė genais.
„Mes atskleidėme, kad pomidoras yra bulvės motina“, – sakė Sanwen Huang, Žemės ūkio universiteto profesorė. Šendženo Genomikos institutas, Kinijos žemės ūkio mokslų akademija ir neseniai atlikto tyrimo, kuriame aprašomi šie rezultatai, pagrindinis autorius.
Geologiniai pokyčiai, lemiantys kylančius Andų kalnus, ir dėl to kilę klimato pokyčiai greičiausiai sujungė dvi augalų rūšis, kai viena rūšis atsitiktinai buvo apdulkinta kitos, teigia Lorenas Riesebergas, Britų Kolumbijos universiteto botanikas ir tyrimo bendraautoris.
„Tai vabzdys, darantis klaidą“, – sakė jis.
Tokio tipo evoliucinis įvykis, žinomas kaip hibridizacija, gali duoti rūšis, turinčias savybių, kurių nėra nė viename iš tėvų – šiuo atveju – gumbus. Šie požeminiai kaupimo organai padeda bulvių augalui kaupti vandenį ir maistines medžiagas ir leidžia jam išgyventi atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, šaltuose ir sausuose Andų kalnuose.
Tyrėjai nustatė du genus, vieną randamą pomidore, o kitą – bulvėje Etuberosum, kurie kartu buvo būtini gumbų auginimui – šis vystymasis beveik garantavo priešistorinės bulvės sėkmę.
Kartais hibridizacijos įvykiai lemia daugiausia sterilių palikuonių atsiradimą – pavyzdžiui, mulų ir arklėnų, arklių ir asilų palikuonių, – tačiau gumbai iš esmės leidžia bulves klonuoti save. Jos iš gumbų pumpurų, šnekamojoje kalboje vadinamų akimis, išaugina naujus augalus be sėklų ar apdulkinimo, teigia Jamesas Malletas, Harvardo universiteto evoliucijos biologas, kuris nedalyvavo šiame darbe.
Šis gebėjimas daugintis nelytiniu būdu, turint tik vieną tėvą, greičiausiai leido šiems bulvių protėviams išgyventi ir išauginti daugelį kitų bulvių rūšių.
Kulčiuojamos bulvės yra vienas iš pagrindinių pasaulio augalų, o kartu su kviečiais, ryžiais ir kukurūzais jos sudaro 80 % žmonijos suvartojamų kalorijų, teigia tyrimo autoriai.
Malletas teigė, kad žinios apie bulvių genetinę kilmę – ir kurie genai yra atsakingi už gumbų formavimąsi – galėtų padėti sukurti geresnes veisles, duodančias didesnį derlių, arba bulves, kurios galėtų išgyventi įvairesnėse buveinėse.“ [1]
Ar Etuberosum kaupia krakmolą stiebe?
Etuberosum augalas nekaupia krakmolo savo stiebe, kaip bulvė, padidėjusio, krakmolingas, gumbo pavidalu.
Iš tikrųjų pavadinimas etuberosum pažodžiui reiškia „be gumbų“. Šis laukinių bulvių giminaitis yra žinomas būtent dėl to, kad neturi požeminių, storų, krakmolą kaupiančių struktūrų, būdingų paprastosioms bulvėms (Solanum tuberosum).
Štai krakmolo kaupimo Etuberosum ir jos giminaičių atveju suskirstymas:
Krakmolą kaupiančios struktūros: Nors Etuberosum neužaugina didelių, storų, krakmolingų gumbų, kaip bulvės, Etuberosum turi šakniastiebius – sustorėjusius horizontalius stiebus, kuriuose gali kaupti kai kurias maistines medžiagas.
Tai skiriasi nuo pagrindinės krakmolo kaupimo funkcijos, pastebimos auginamose bulvėse.
Bulvės kilmė: Gumbų trūkumas Etuberosum yra svarbus, norint suprasti šiuolaikinės bulvės evoliuciją. 2025 m. žurnale „Cell“ paskelbtame tyrime atskleista, kad šiuolaikinė bulvė yra senovės hibridizacijos tarp laukinio pomidoro ir Etuberosum augalo rezultatas.
Genetinis komponentas: Tyrimai parodė, kad unikalus šių dviejų augalų genų derinys leido išsivystyti krakmolingiems bulvės gumbams.
Konkrečiai, laukinis pomidoras suteikė geną, kuris pradeda gumbų formavimąsi, o Etuberosum – geną, kuris padeda suformuoti minėtus požeminius stiebus į gumbus.” [1]
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą