La patata europea se ha adaptado para sobrevivir a los días fríos y cortos.

Las primeras patatas o papas (Solanum tuberosum L.) que se introdujeron en Europa y que ahora se cultivan en todo el mundo, estaban estrechamente relacionadas con las variedades andinas ecuatoriales, que posteriormente se cruzaron específicamente con las variedades chilenas de tierras bajas.

Considerado un alimento global con gran importancia en la dieta, no solo europea, sino también a nivel mundial, su expansión se ha debido en gran medida a su capacidad de adaptación al cultivo en regiones con diferentes condiciones de latitud y temperatura.

La formación de tubérculos es un proceso muy regulado y, mientras que las variedades peruanas son capaces de formarlos a lo largo de todo el año, las variedades europeas se han adaptado a producirlos solo en una determinada época del año, cuando las condiciones de luz y temperatura son óptimas antes de que las temperaturas bajen (y el tubérculo se congele en el suelo).

Cómo y cuándo se ha producido esta adaptación son las preguntas a las que da respuesta un estudio internacional publicado en la revista Nature Ecology & Evolution, liderado por Hernán Burbano, del Max Planck Institute for Developmental Biology de Alemania, y en el que participan también los investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) José Luis Fernández Alonso, del Real Jardín Botánico, y Salomé Prat, del Centro Nacional de Biotecnología.

El trabajo ha analizado la evolución y adaptación de las variedades de patata europeas comparando los genes implicados en la formación de tubérculos de muestras europeas y sudamericanas actuales.

José Luis Fernández Alonso, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC):

“El estudio de los últimos 350 años de evolución de la patata en Europa ha permitido caracterizar la diversidad genética de las patatas históricas utilizando marcadores de genoma completo.

La investigación también destaca el poder de combinar genomas contemporáneos e históricos (de los herbarios) para comprender la compleja historia evolutiva de la adaptación de los cultivos de patata a los nuevos climas donde fue introducida en cultivo.”

Lo que esconden los genes

El origen de la patata su había documentado hasta ahora utilizando aproximaciones históricas. En este estudio han querido ir más allá e incorporar investigaciones genéticas para conseguir averiguar la complejidad evolutiva del cultivo europeo.

Además de conseguir respuestas sobre el periplo evolutivo de la patata, la información puede ser de gran utilidad para el desarrollo comercial de nuevas variedades con mejora genética basada en el conocimiento de las adaptaciones positivas del crecimiento de la planta.

Salomé Prat, Investigadora del Centro Nacional de Biotecnología:

“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”

“El trabajo indica que esta mutación se originó de forma independiente en Europa, aunque coincide en el tiempo con la reintroducción 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 patata en Europa, y a virus.

Es probable que la adopción de patata como alimento básico en Europa propiciara la identificación de esta mutación que debido a su carácter dominante (patata es una especie tetraploide) se incluye en la mayoría de especies que se cultivan en la actualidad.”

Los autores concluyen que el cruce de múltiples variedades de patatas sudamericanas en Europa, junto con el cruce posterior con especies silvestres ha contribuido a la actual variedad de patatas europeas.

Este análisis se pudo realizar gracias a las colecciones conservadas en los herbarios y algunos de los especímenes analizados fueron recolectados en las expediciones españolas de los siglos XVIII y XIX en América y también por Charles Darwin en el viaje del Beagle.

Se han secuenciado 88 muestras que incluyen 29 especímenes de herbarios históricos (3 muestras chilenas y 26 muestras europeas, algunas cultivadas en jardines botánicos).

También, 43 patatas que constituyen una muestra de la diversidad de las razas andinas contemporáneas, así como 16 cultivares europeos modernos.