Espécies ancestrais de tomate podem ter originado a batata.
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A batata é um dos alimentos básicos mais importantes do mundo, cultivada pela primeira vez há milhares de anos na região dos Andes, na América do Sul, antes de se espalhar globalmente a partir do século XVI. Mas, apesar de sua importância para a humanidade, as origens evolutivas da batata permaneceram um mistério – até agora.
Uma nova análise de 450 genomas de batatas cultivadas e 56 genomas de espécies selvagens de batata revelou que a linhagem da batata se originou por meio do cruzamento natural entre uma planta de tomate selvagem e uma espécie semelhante à batata na América do Sul, cerca de 9 milhões de anos atrás.
Esse evento de hibridização levou ao surgimento do tubérculo da planta de batata nascente — uma estrutura aumentada que armazena nutrientes no subsolo — de acordo com os pesquisadores, que também identificaram dois genes cruciais envolvidos na formação dos tubérculos. Enquanto na planta do tomate a parte comestível é o fruto, na planta da batata é o tubérculo.
“As batatas são realmente um dos alimentos básicos mais notáveis da humanidade, combinando uma versatilidade extraordinária, valor nutricional e presença cultural de uma forma que poucas culturas conseguem igualar”, disse Sanwen Huang, biólogo genético da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas e autor sênior do estudo publicado na revista científica “Cell”.
“As pessoas consomem batatas usando praticamente todos os métodos de cozimento — assadas, grelhadas, cozidas, no vapor e fritas. Apesar de estereotipadas como carboidratos, as batatas oferecem vitamina C, potássio, fibras e amido resistente, além de serem naturalmente isentas de glúten, com baixo teor de gordura e altamente saciantes — uma fonte calórica rica em nutrientes”, acrescentou Huang.
O amido resistente é um tipo de carboidrato que resiste à digestão no intestino delgado e fermenta no intestino grosso, alimentando bactérias benéficas no intestino.
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O nome científico da planta de batata moderna é Solanum tuberosum. Seus dois progenitores identificados no estudo foram plantas ancestrais de uma espécie semelhante à batata, agora encontrada no Peru, chamada Etuberosum, que se assemelha bastante à planta da batata, mas não forma tubérculo, e a planta do tomate.
Essas duas plantas compartilhavam um ancestral comum que viveu há cerca de 14 milhões de anos e conseguiram cruzar naturalmente quando o evento fortuito de hibridização ocorreu cinco milhões de anos após terem se separado evolutivamente.
“Esse evento levou a uma reorganização dos genes de forma que a nova linhagem produziu tubérculos, permitindo que essas plantas se expandissem para os novos habitats frios e secos da cordilheira dos Andes em elevação”, disse a botânica Sandra Knapp, do Museu de História Natural de Londres, coautora do estudo.
Esse evento de hibridização coincidiu com a elevação rápida dos Andes. Com o tubérculo, a planta da batata conseguiu se adaptar ao ambiente regional em mudança e prosperar nas duras condições das montanhas.
“Os tubérculos podem armazenar nutrientes para adaptação ao frio e permitir a reprodução assexuada para enfrentar a redução da fertilidade em condições frias. Isso permitiu que a planta sobrevivesse e se expandisse rapidamente”, disse Huang.
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Segundo os pesquisadores, os achados do estudo podem ajudar a orientar melhorias no melhoramento genético da batata cultivada, para enfrentar os desafios ambientais que as lavouras enfrentam atualmente devido a fatores como as mudanças climáticas.
Atualmente, existem cerca de 5.000 variedades de batata. A batata é o terceiro alimento mais importante do mundo para consumo humano, depois do arroz e do trigo, segundo a organização de pesquisa peruana Centro Internacional da Batata. A China é o maior produtor mundial de batata.
“É sempre difícil remover todas as mutações nocivas dos genomas da batata durante o melhoramento, e este estudo abre uma nova porta para produzir uma batata livre de mutações deletérias, usando o tomate como plataforma na biologia sintética”, disse Huang.
O estudo também pode abrir caminho para a geração de uma nova espécie de planta que produza frutos de tomate acima do solo e tubérculos de batata abaixo do solo, segundo Zhiyang Zhang, pesquisador de pós-doutorado da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas.
A batata e o tomate pertencem à família das solanáceas, que também inclui o tabaco e os pimentões, entre outras. O estudo não investigou as origens evolutivas de outras culturas de raízes tuberosas originadas na América do Sul, como a batata-doce e a mandioca, que pertencem a famílias diferentes de plantas com flores.
Embora as partes comestíveis das plantas de tomate e batata sejam bastante diferentes, as plantas em si são muito semelhantes.
“Usamos partes diferentes dessas duas espécies — os frutos no caso dos tomates e os tubérculos no caso das batatas”, disse Knapp.
“Se você observar as flores ou folhas, são muito parecidas. E se você tiver a sorte de ver sua planta de batata produzir frutos, eles se parecem exatamente com pequenos tomates verdes. Mas não os coma. Eles não são muito agradáveis.”
