Buzz
TPO - Công trình nghiên cứu đột phá chỉ ra rằng: Cách đây 9 triệu năm, tổ tiên hoang dã của cà chua đã giao phối tự nhiên với loài Etuberosum độc đáo, tạo tiền đề cho sự hình thành khoai tây - nguồn tinh bột quan trọng nuôi dưỡng hàng tỷ người hiện nay.
Giới nghiên cứu vừa khám phá nguồn gốc bất ngờ của khoai tây - một trong những thực phẩm toàn cầu - bắt nguồn từ sự kết hợp tự nhiên kỳ lạ có liên quan đến cây cà chua.
Nhóm khoa học Anh-Trung phân tích 450 bộ gen từ các giống khoai tây hoang dã và thuần hóa, phát hiện khoai tây ngày nay là kết quả của quá trình lai giống cổ đại giữa cà chua dại và Etuberosum - loài thực vật hiếm cùng chi nhưng không hình thành củ, hiện chỉ phân bố ở vài đảo biệt lập Thái Bình Dương và rừng Chile.
Etuberosums (trái) thuộc họ khoai tây nhưng không phát triển củ, trong khi khoai tây (phải) đã tiến hóa khả năng tạo củ đặc trưng. (Ảnh: Viện Di truyền học Nông nghiệp tại Thâm Quyến/Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc (AGIS-CAAS)).
Sự kiện lai giống diễn ra khoảng 9 triệu năm trước giữa hai loài vốn tách ra từ tổ tiên chung 14 triệu năm trước đó. Hậu duệ của cuộc hôn phối này sở hữu đặc điểm độc đáo: khả năng hình thành củ ngầm dự trữ dinh dưỡng - bước tiến hóa then chốt tạo nên khoai tây hiện đại.
Giáo sư Sanwen Huang từ AGIS-CAAS, đồng tác giả nghiên cứu, nhận định: 'Sự tiến hóa của củ là bước đột phá giúp giống cây này thích nghi khí hậu khắc nghiệt vùng Andes và trở thành nguồn lương thực không thể thiếu của nhân loại'.
Mặc dù cả cà chua và Etuberosum đều không có khả năng tạo củ, nhưng sự kết hợp di truyền giữa chúng đã tạo nên điều phi thường. Trong đó, cà chua mang đến gen SP6A - yếu tố khởi động quá trình hình thành củ, còn Etuberosum cung cấp gen IT1 - kiểm soát sự phình to của thân ngầm thành củ chứa tinh bột. Thiếu một trong hai yếu tố này, khoai tây sẽ không thể tồn tại như ngày nay.
Nhóm nghiên cứu đã tái hiện lịch sử tiến hóa thông qua phương pháp phân tích phát sinh chủng loại, sử dụng dữ liệu di truyền từ cả mẫu vật bảo tàng lẫn các giống khoai tây hoang dã quý hiếm - có loài chỉ phân bố duy nhất tại một thung lũng hẻo lánh thuộc dãy Andes.
Ngày nay, hơn 100 loài khoai tây hoang dã vẫn giữ được khả năng tạo củ, dù nhiều loài không thể sử dụng làm thực phẩm do chứa chất độc. Đặc điểm này giúp khoai tây sinh sản vô tính mà không cần hạt giống hay côn trùng thụ phấn - một cơ chế sinh tồn ưu việt trong môi trường khắc nghiệt.
Tiến sĩ Sandy Knapp từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London mô tả Etuberosum là 'loài thực vật bí ẩn', trong khi giáo sư JianQuan Liu từ Đại học Lan Châu, Trung Quốc cho rằng biến đổi khí hậu hoặc kiến tạo địa chất cổ đại đã tạo cơ hội cho tổ tiên cà chua và Etuberosum gặp gỡ, dẫn đến sự ra đời ngẫu nhiên của khoai tây - một trong những món quà vô giá thiên nhiên ban tặng cho con người.
