La papa (Solanum tuberosum) es el tercer cultivo para consumo humano más importante en todo el mundo, debido a ello, los agricultores consideran que es importante mejorar su producción. Pero, han tenido dificultades para producir nuevas variedades que superen a las liberadas hace más de un siglo.
Los científicos han acudido en su ayuda para analizar la que se cultiva actualmente y sus parientes silvestres utilizando enfoques de genómica moderna. Así, han podrán revelar, según informan, los factores clave que podrían abordar la seguridad alimentaria en el siglo XXI.
Estas papas que se cultivan en la actualidad han sido domesticadas a partir de especies silvestres de Solanum, una especie diploide genéticamente más simple, cuyos orígenes se han podido rastrear hasta los Andes peruanos.
Aún hoy, todavía se desconocen los medios exactos de su migración, pero las papas se diseminaron por todo el mundo desde su domesticación hace unos 8,000 a 10,000 años. Estas fueron extraídas de las regiones más ecuatoriales de Perú y Bolivia y se adaptaron a los días más largos de verano en Chile y Argentina.
Lo que se sabe es cómo los conquistadores españoles introdujeron las papas al continente europeo, donde las papas se adaptaron rápidamente como cultivo básico. Pero, sucedió que, a medida que los exploradores se aventuraron de Europa hacia América del Norte, también llevaron consigo papas.
En un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAs, se analizaron los antepasados de la papa moderna cultivada América del Norte y han encontrado un conjunto de genes comunes y vías genéticas importantes que han ayudado a estas a adaptarse durante miles de años.
El estudio, que fue liderado por Robin Buell, profesor de Biología Vegetal de la Universidad Estatal de Michigan, mostró las posibles claves genéticas que podría asegurar que la cosecha sea mucho más prospera en el futuro.
El estudio que resultó ser, el más grande de re-secuenciamiento de cultivos hasta la fecha, incluyó variedades silvestres de papas sudamericanas cultivadas por agricultores locales y agricultores modernos desarrollados en criadores de plantas.
La investigación no sólo conllevó a un análisis sustancial de la papa, sino que también se toparon con uno de los genomas más diversos. Las papas modernas que se encuentran en las cocinas de hoy en día son genéticamente complejas, tienen cuatro veces (tetraploides) el número regular de cromosomas, el cual alberga aproximadamente 39,000 genes.
En este gran conjunto de genes, los investigadores identificaron 2.622 que impulsaron la mejoría temprana del cultivo cuando se domesticó por primera vez; esto puede proporcionar una fuente esencial de potenciales genes de adaptación sin explotar. Los científicos creen que podrán identificar y estudiar introgresiones históricas y eventos de hibridación, así como encontrar genes que intervinieron en la domesticación que controlan la varianza de los rasgos agrícolas.
El estudio busca, enfocarse en los genes que hicieron posible la adaptación a diferentes climas, defenderse de diferentes patógenos con el fin de mejorar el rendimiento, indicaron.