Un nuevo estudio internacional resuelve casi 100 años de debate sobre los orígenes de la papa europea. Se analizaron genéticamente plantas recolectadas hace 350 años, incluidas muestras de Charles Darwin tomadas durante su viaje de 1834 a bordo del HMS Beagle.
Max Planck Institute / CSIC – Junio de 2019.- El nuevo análisis genético, dirigido por científicos del Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo en Alemania, resuelve casi 100 años de debate sobre los orígenes de la papa europea. Los estudiosos rusos pensaron que la papa europea moderna provenía de Chile, mientras que los investigadores ingleses sugirieron un origen andino. Los nuevos resultados muestran que los orígenes de la papa europea están enraizados en ambas regiones de América del Sur.
[Recomendado: Revolución del mejoramiento genético para adaptar la papa a los desafíos climáticos]Para rastrear la ascendencia de la papa, los autores extrajeron ADN de 88 muestras que incluían variedades locales, cultivares modernos y especímenes históricos mantenidos en herbarios. El ejemplar más antiguo fue de 1660 encontrado en el herbario de Sloane en el Museo de Historia Natural de Londres. Según el autor, este es el espécimen de herbario más antiguo de cualquier planta de la que se han recuperado con éxito datos de ADN de todo el genoma.
Los primeros recolectados por los europeos fueron tomados de las tierras altas de los Andes ecuatoriales en el siglo XVI. En esta latitud, se adaptaron a días cortos. Cuando se introdujeron por primera vez en Europa, los tubérculos solo se desarrollarían a fines del otoño a medida que se acortaban los días, imitando la duración del día y las señales de temperatura de su hábitat original. Esto permitió poco tiempo para que los tubérculos crecieran antes de que las primeras heladas mataran las plantas.
[Recomendado: En Perú desarrollan papa morada de alto valor nutritivo para combatir la anemia]«Las plantas introducidas desde Perú habrían producido las papas más pequeñas que jamás hayas visto en tu plato y se hubieran cortado en trozos más pequeños que las cerillas», dice el primer autor, el Dr. Rafal Gutaker, del Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo. «Superar la dependencia de días cortos para la tuberización fue el hito más importante en el éxito generalizado del cultivo de papa«.
La nueva investigación rastrea el surgimiento de esta adaptación en Europa y la remonta hasta el siglo XIX, coincidiendo con la influencia de las papas chilenas. El período coincide con una transformación en el cultivo de papas en Europa. Después de un comienzo lento, el cultivo cobró impulso entre el siglo XVIII y mediados del siglo XIX, la papa fue el principal cultivo básico de Irlanda.
[Recomendado: Investigadores chilenos mejoran papas enriquecidas en antocianinas saludables]«Los especímenes de papa de la América del Sur del siglo XIX son muy raros». Los autores no habrían podido determinar con certeza la ancestría chilena de la papa sin las muestras recolectadas por Darwin en 1834, que se conservan para futuras investigaciones en el Herbario de la Universidad de Cambridge, dice la profesora Beverley Glover del Herbario de la Universidad de Cambridge, que cura la Darwin Colection.
Las papas chilenas contemporáneas son muy similares a las papas modernas en Europa. Sin embargo, también son muy diferentes de las muestras históricas chilenas, incluidas las recolectadas por Darwin. Las introducciones iniciales a Europa desde los Andes y luego desde Chile no son la historia completa.
[Recomendado: Argentina lanza comercialmente una papa transgénica resistente al virus PVY]Desde 1846 hasta 1891, la ascendencia andina hizo un resurgimiento, que coincide con la plaga epidémica tardía de 1845 a 1847 que provocó la hambruna irlandesa de la papa. Este cambio sugiere que los agricultores pueden haber reintroducido las reservas de papa más antiguas para superar las pérdidas de cultivos susceptibles a los patógenos. El análisis también sugiere que la diversidad genética que se introdujo desde Sudamérica se mezcló en años posteriores con especies de papas silvestres, que se utilizan para generar resistencia a los patógenos de las plantas.
«Las papas son uno de los cultivos básicos más importantes para la seguridad alimentaria». Nuestros hallazgos muestran la importancia de mantener diversas variedades locales y parientes silvestres de cultivos para asegurar su éxito en un futuro incierto, gobernado por los efectos del cambio climático y la amenaza siempre presente de nuevas enfermedades», dice el autor principal, el Dr. Hernán Burbano, de El Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo.
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Hasta ahora, el origen de la papa se había documentado únicamente utilizando aproximaciones históricas. Sin embargo, en este estudio se incorporan investigaciones genéticas que ayudan a conocer la complejidad evolutiva de las variedades en cultivo, una información muy relevante para el desarrollo comercial de nuevas variedades con mejora genética basada en el conocimiento de las adaptaciones positivas en el crecimiento de la planta.
El estudio ha analizado si una mutación natural en el gen CDF1, que permite la formación de tubérculos en regiones donde los días en verano son más largos que en regiones cercanas al Ecuador, ocurrió en Europa o proviene de las variedades importadas de Chile en la segunda mitad del siglo XIX”, explica la investigadora Salomé Prat. “El trabajo indica que esta mutación se originó de forma independiente en Europa, aunque coincide en el tiempo con la re-introducción de variedades chilenas y cruce con plantas silvestres, para la selección de genes de resistencia a Phythophtora que alrededor de 1840 causó la plaga de la papa en Europa, y a virus. Es probable que la adopción de papa como alimento básico en Europa propiciara la identificación de esta mutación que debido a su carácter dominante (la papa es una especie tetraploide) se incluye en la mayoría de especies que se cultivan en la actualidad”.
[Recomendado: Científicos argentinos desarrollan papa editada genéticamente que no se pone negra]Durante varios años, el equipo investigador ha secuenciado los genomas de las papas históricas sudamericanas y europeas de los años 1660–1896, con la ayuda de las colecciones conservadas en los herbarios. Algunos especímenes analizados fueron recolectados en las expediciones españolas de los siglos XVIII y XIX en América y también por Darwin en el viaje del Beagle. Se han secuenciado un total de 88 muestras que incluyen 29 especímenes de herbarios históricos (3 muestras chilenas y 26 muestras europeas, algunas cultivadas en jardines botánicos). También se han secuenciado 43 papas que constituyen una muestra de la diversidad de las razas andinas contemporáneas, así como 16 cultivares europeos modernos.
Los autores concluyen que el cruzamiento de múltiples variedades de papas sudamericanas en Europa, junto con el cruce posterior con especies silvestres ha contribuido a la actual variedad de papas europeas.
- Fuentes: https://www.eb.tuebingen.mpg.de/article/origins-of-the-european-potato-dug-up-with-plants-collected-by-darwin/ | https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/las-variedades-de-patata-europea-se-han-adaptado-los-dias-mas-frios-y-cortos-del
- Estudio: https://www.nature.com/articles/s41559-019-0921-3