L’histoire d’origine étrange mais sable sur l’humble pomme de terre: npr

La pomme de terre: écrasez-la, derrière, faites-la frire … peu importe comment vous la coupez, la pomme de terre est la manifestation même de tout ce qui est courant.

Et pourtant, la pomme de terre dominée et tous ses parents sauvages ont depuis longtemps un mystère génétique. “Nous ne savions pas d’où venait toute la tribu des pommes de terre”, dit Sandy KnappBotaniste au Natural History Museum de Londres.

Les chercheurs ont su que les pommes de terre sont les plus liées à deux groupes de plantes – les tomates et un groupe de trois espèces appelées Etuberosum. “Ils sont très mignons”, explique Knapp. “Ils ont des fleurs violettes. Ils sont vraiment adorables.”

Mais voici l’énigme: certains gènes ont suggéré que les pommes de terre étaient plus étroites liées aux tomates, tandis que d’autres gènes donnaient l’impression que les pommes de terre et l’Etuberosum avaient la relation plus étroite. Lequel était-ce? L’incertitude a caoutchouillé notre capacité à dessiner un arbre généalogique pour ces légumes féculents et tous leurs proches.

“Cela signifie que quelque chose d’amusant se produit”, explique Knapp. “Quand quelque chose ne tombe pas bien, c’est la biologie passionnante.”

Dans un article dans le journal CelluleKnapp et ses collègues suggèrent que la raison de la confusion était due à un ancien événement de reproduction entre les ancêtres des tomates et l’Etuberosum qui ont donné naissance à la ligne de pommes de terre. Et c’est arrivé au bon moment pour que les pommes de terre prennent en charge de grands éclats d’habitat nouvel hauteur à haute hauteur formé dans les Andes.

Les chercheurs espèrent que les résultats indiqueront la création d’un taxe plus grand – une pomme de terre qui peut être élevée avec des graines pour avoir des caractéristiques favorables qui peuvent les aider à résister à certains défis allant de la maladie au changement climatique.

Une association chanceuse

Button tient dans sa cuisine et tient finalement une petite pomme de terre parfaitement respectable. “Ce sont vraiment bien cuisinés”, dit-elle.

“Donc, toutes les pommes de terre que nous mangeons”, poursuit-elle, “ceux qui sont rouges, ceux qui sont un peu comme ça, les grands, ceux que nous faisons pour les chips, tous sont une sorte que nous avons domestiquée qui est partie partout dans le monde.”

Cette espèce vient d’Amérique, où il y a aujourd’hui 107 espèces sauvages. Et les structures spéciales que toutes ces plantes de pommes de terre produisent – la partie de la plante que nous achetons, le boulanger et le beurre – sont des tubercules souterrains.

Ces individus récoltent des pommes de terre dans les Andes – un endroit où la pomme de terre précoce et ses descendants ont prospéré.

Musée d’histoire naturelle, Londres

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Musée d’histoire naturelle, Londres

“Ils sont un moyen pour une plante de stocker l’amidon”, explique Knapp, “et persiste en quelque sorte à travers des saisons qui ne sont pas bonnes à grandir.”

Ce qui est déroutant, c’est que ni les tomates ni Etuberosum – les plus proches de la pomme de terre – n’ont des tubercules.

Knapp et ses collègues sont donc allés en creusant des réponses. Premièrement, ils ont séquencé les génomes de, entre autres, une poignée de plantes d’Etuberosum, de certaines tomates et de plusieurs pommes de terre sauvages et de bétail. Les chercheurs disent que c’est l’analyse la plus exhaustive des génomes de pomme de terre jamais effectués.

INTUTION, ils ont constaté que les pommes de terre ont un mélange équilibré de gènes des tomates et de l’Etuberosum. Cela suggère que les ancêtres de ces deux groupes s’hybridaient il y a longtemps. Autrement dit, ils ont été mélangés pour créer un nouveau type de plante qui pourrait faire quelque chose dont aucun parent n’était capable de cultiver.

“C’est très important”, dit Yiyuan dingUn doctorat bioinformatique à la Huazhong Agricultural University et un auteur principal du journal parce que c’est ainsi qu’une toute nouvelle gamme de plantes est devenue et comment l’ancêtre des pommes de terre modernes est né.

“C’est un événement aléatoire”, explique Knapp. “C’est tout à propos de l’évolution … parfois les choses fonctionnent, et parfois elles ne le font pas. Et nous avons beaucoup de chance dans ce cas que celui-ci a fonctionné … ‘parce que nous n’aurions pas autrement des pommes de terre.”

Conquête de l’Amérique de Tuber

Dans une autre expérience, lorsque les chercheurs ont pris des plantes de pommes de terre et ont assommé une clé qui venait de la tomate, ou une autre clé qui venait de l’Etuberosum, la pomme de terre s’est battue pour faire ses tubercules distinctifs.

Cela signifiait que “ni les tomates ni Etuberosum n’ont de tubercules, mais les deux ensembles de gènes qui provoquent des tubercules proviennent de chacun de ces deux parents”, explique Knapp. Il s’avère que la tubérisation est une propriété complexe contrôlée par plusieurs gènes dont la pomme de terre a hérité.

Les chercheurs disent que l’événement en érection a eu lieu pour environ. Il y a 9 millions d’années, ce qui était un excellent timing pour la pomme de terre. C’est à ce moment que les Andes se sont formées et qu’il y avait beaucoup d’habitat froid et sec à haute hauteur.

Les tomates auraient eu du mal à survivre dans les montagnes car elles préfèrent les conditions chaudes et sèches. Idem pour l’Etuberosum qui fleurit dans les zones froides et humides.

Mais si la nouvelle ligne de pommes de terre était quelque chose comme les pommes de terre aujourd’hui, qui est heureuse de pousser dans des conditions froides et sèches, ces plantes auraient adapté à la vie de montagne.

“Les pommes de terre combinaient le meilleur des deux mondes et sont spécifiées de manière explosive dans les Andes”, explique Knapp. “S’il y a une plante qui peut envahir et en tirer parti.”

L’utilisation réussie par la pomme de terre de l’habitat alpin a probablement été rendue possible par ses tubercules, qui pouvaient stocker l’énergie et la persistance dans les montagnes nouvellement fabriquées, ce qui mord leur temps jusqu’à ce que les conditions deviennent plus favorables.

“Knold est une bonne arme” contre les conditions dures hautes hauts, explique Zhiyang Zhang, un doctorat de génétique végétale. Étudiants de l’Académie chinoise des sciences agricoles et chercheur de premier plan sur l’étude. “Et lorsque l’environnement s’améliore, vous pouvez (reproduire) rapidement.”

Puis, il y a seulement six mille ans, les humains près du lac Titicaca dans l’Amérique du Sud d’aujourd’hui ont dominé une seule espèce. Cela a donné naissance à toutes les variétés de pommes de terre que nous consommons aujourd’hui, et a transformé le tubercule involontaire en autre chose – “un cadeau en humain (R)”, dit Zhang.

Rendre la pomme de terre extraordinaire

Les résultats peuvent également avoir une application pratique. Les pommes de terre ne sont pas actuellement plantées de graines. Au lieu de cela, les agriculteurs utilisent de petits morceaux de pomme de terre dans le sol pour créer de nouvelles plantes de pommes de terre. “Mais cela signifie qu’il est génétiquement identique à toutes les autres pommes de terre”, explique Knapp, “ce qui le rend très vulnérable aux maladies” et à d’autres menaces.

Mais cette étude pourrait ouvrir la voie à une autre approche.

“Nous pouvons utiliser la tomate ou l’Etuberosum pour peut-être faire une technique génétique pour améliorer la pomme de terre”, explique Knapp. Une telle amélioration permettrait à la plante de produire des graines fiables que les agriculteurs pourraient utiliser pour élever des pommes de terre résistantes aux parasites, un climat changeant et d’autres défis environnementaux.

En bref, “la tomate peut être l’avenir de (la) pomme de terre”, explique Zhang.

“L’origine des pommes de terre (s) est incroyable”, explique Iris Peralta, agronome de l’Université nationale de Cuyo en Argentine, qui n’a pas été impliquée dans la recherche. “Vous avez eu deux choses et quelque chose de complètement différent est venu.”

Peralta est heureux de voir des outils génomiques modernes utilisés pour résoudre ce mystère de l’histoire d’origine de la pomme de terre. Et elle croit que ce type d’événement d’hybridation a probablement également créé d’autres lignes de plantes. “C’est un modèle que nous pouvons supposer que c’est un mécanisme important pour générer des variations”, dit-elle.

Les auteurs de l’article sont d’accord. “Grâce à l’hybridation, vous pouvez générer de nombreuses (nouvelles) combinaisons en peu de temps”, explique Zhang. “Et vous pouvez générer plusieurs espèces pour personnaliser (vers) des environnements changeants.”

Le bouton ajoute: “L’hybridation est une véritable force dans l’évolution qui permet la libération de variation qui permet à la diversification et au développement de se produire.”

Bien sûr, tous les événements en érection n’ont pas produit de résultats aussi réussis que la pomme de terre. De tels événements conduisent souvent à un raté.

Mais parfois, parfois, ils mènent à un spud.