Arten von Kartoffelpflanzen mit und ohne Knollen.
Bildnachweis: Yuxin Jia und Pei Wang
Ein internationales Forscherteam hat enthüllt, dass dieses natürliche Hybridisierungsereignis der Katalysator für die Bildung der Knolle war, einer unterirdischen, vergrößerten Struktur, die Nährstoffe speichert. Die in der Zeitschrift Cell veröffentlichte Studie zeigt, wie eine solche Kreuzung zu einem so markanten Merkmal führen konnte.
Die Wissenschaftler waren lange Zeit von den Ursprüngen der Kartoffel fasziniert, einer weltweit essenziellen Kulturpflanze. Obwohl moderne Pflanzen drei chilenischen Arten namens Etuberosum stark ähneln, produzieren letztere keine Knollen. Die genetische Analyse hat dieses Rätsel schließlich gelöst.
Durch die Untersuchung von 450 Genomen kultivierter Kartoffeln und 56 wilder Arten entdeckten die Forscher, dass jede Kartoffelart eine stabile Mischung aus genetischem Material sowohl von Etuberosum als auch von Tomatenpflanzen enthält. Diese uralte Hybridisierung soll vor etwa 9 Millionen Jahren stattgefunden haben, wodurch die ersten Kartoffeln entstanden, die Knollen bilden konnten.
Ursprung und Evolution der Kartoffel in Bildern
Die Schlüsselgene, die für die Knollenbildung verantwortlich sind, wie SP6A und IT1, stammen somit jeweils von Tomatenpflanzen und Etuberosum.
Diese evolutionäre Innovation fiel mit der raschen Hebung der Anden (Anhebung der Erdkruste) zusammen, was den ersten Kartoffeln einen bedeutenden Vorteil bei der Anpassung an sich verändernde Umweltbedingungen bot. Die Knollen ermöglichten es diesen Pflanzen, sich ohne Bestäubung zu vermehren und so eine Vielzahl ökologischer Nischen zu besiedeln.