Mutfakların bu nişastalı demirbaşı yaklaşık 9 milyon yıl önce domatesten evrimleşti.
Önce hangisi gelir, patates mi yoksa domates mi? Yapılan yeni bir genetik çalışmasında, Dünya’da ilk ortaya çıkanın o sulu, mis kokulu domatesler olduğu ve nihayetinde nişastalı patateslerin de aynısını yapmasına yardımcı olduğu söyleniyor.
Yaklaşık 9 milyon yıl önce, doğadaki domates bitkileri ve patates benzeri bitki türleri arasında günümüz Güney Amerika’sında gerçekleşen doğal bir soy-içi üreme, patates olarak bildiğimiz şeye yol açmış. Bu yeni (ve besleyici) bitki, yumrukökün oluşumunu tetikleyen evrimsel bir olaydan doğmuş. Yumrukök patatesler, yamlar ve taroların besin depolamak için kullandığı bir yeraltı yapısı. Bulgular iki gün önce Cell bülteninde yayımlanan bir çalışmada detaylarıyla aktarılıyor.
Çin Tarım Bilimleri Akademisinde çalışan tarım genomcusu ve makalenin eş yazarı Sanwen Huang, “Bulgularımız türler arasında meydana gelen bir melezlenme olayının yeni özelliklerin evrimini nasıl tetikleyerek çok daha fazla türün ortaya çıkmasına olanak sağladığını gösteriyor” diyor bir açıklamada. “Nihayet patateslerin geldiği yerin gizemini çözdük.”
Anlaşılması zor bir bitki
Patatesler insanlığın en önemli ekinlerinden birisi. Aralarında karbonhidratların, besin liflerinin (kabuklarında bulunuyor) ve potasyum, magnezyum ile demir gibi vitamin ve minerallerin bulunduğu temel besinleri sağlıyorlar. Diğer mahsullere göre düşük sera gazı yaydıklarından, Birleşmiş Milletler’ce iklim dostu bir ekin olarak da görülüyorlar. Bazı doğal kaynakların sınırlı ve pahalı olduğu alanlarda da yetişebiliyorlar. Çok yönlü olan patateslerin geniş çeşitlilikteki şartlarda yetişebilmesi, onları birkaç bölgede iyi bir ekin seçimi haline getiriyor.
Böylesine demirbaş bir ekin olmasına rağmen bu nişastalı bitkinin kökeni bilim insanlarının kafasını karıştırıyordu. Modern patates bitkileri, Şili’de bulunan ve Etuberosum adı verilen patates benzeri üç türe neredeyse birebir benziyor. Fakat Etuberosum’lar, patateslerin besin depolayıp kolayca üremesine olanak sağlayan yumrukökler içermiyor. Bu durum, Etuberosum’ların tümüyle patates değil de “patates benzeri” şeklinde görülmesinin sebeplerinden birisi. Filogenetik analizler de patates bitkilerinin esasında Etuberosum’lardan ziyade domateslerle daha yakın akraba olduğunu gösteriyor.
Yeni makaledeki araştırma takımı, patateslere daha yakından bakmak üzere tarlalarda yaygın ekilen patatesler ile 56 vahşi patates türünün 450 genomunu incelemiş.
Çin Tarım Bilimleri Akademisinin parçası olan Şenzen’deki Tarım Genomiği Enstitüsünde biyolog olarak çalışan makale yazarı Zhiyang Zhang, “Vahşi patatesleri örneklemek çok zor, dolayısıyla bu veri seti, vahşi patateslerin genom verisinin şimdiye kadar analiz edilen en kapsamlı koleksiyonunu temsil ediyor” diyor.
Her patates türü, hem Etuberosum hem de domates bitkilerinden gelen bir genetik madde karışımı içeriyormuş. Bu durum, modern patateslerin iki bitki arasında milyonlarca yıl önce meydana gelen bir melezlenme olayından (iki farklı türün bireyleri başarıyla ürediği zaman) ortaya çıktığını akla getiriyor. Etuberosums ve domatesler birbirine uzak türler olsa da yaklaşık 14 milyon yıl önce yaşamış ortak bir atayı paylaşıyor. Yaklaşık 5 milyon boyunca birbirlerinden uzaklaştıktan sonra bile ikisi de melezlenebilmiş. Yaklaşık 9 milyon yıl önce ilk yumruköklü patates bitkilerini ortaya çıkaran şey işte bu melezlenme.
[İlgili: Bilim insanları domateslerin sizi neden zehirlemediğini sonunda buldu]
Bir hayatta kalma modeli
Araştırmacılar patates içerisindeki yumrukök oluşturan önemli genlerin kökeninin de izini sürmüşler. Bitkiye ne zaman yumrukök oluşturmaya başlayacağını söyleyen bu gen (SP6A isimli), ailenin patates benzeri bitki tarafından değil patates tarafından gelmiş. Yumrukökleri oluşturan yeraltındaki köklerin büyümesini kontrol etmeye yardımcı olan başka bir önemli gen (IT1 adlı) ise Etuberosum tarafından gelmiş. Bu genetik parçalardan biri olmasaydı, sonuç olarak gelişen melez soyun yumrukök oluşturması imkansız olurdu.
Ek olarak bu evrimsel yenilik, And dağlarının hızlı yükselişiyle aynı zamana denk geliyor. Tüm bu kargaşayla birlikte yeni ekolojik çevreler ortaya çıkıyormuş. İlk patatesler, bu koşullara besinleri yer altında depolayan bir yumrukök ile yanıt verebiliyormuş; sert dağ havasında hayatta kalmak için çok faydalı bir davranış. Yumrukökler patates bitkilerinin tozlaşma veya tohum olmadan üremesine de olanak sağlıyor. Tomurcukların yumrukökün yan tarafından filizlenmesiyle yeni bitkiler büyüyor, dolayısıyla bu özellik patateslerin hızla yayılmasına yardımcı olmuş. Nihayetinde hafif alçakta kalan çayırlardan Orta ve Güney Amerika’daki yüksek ve soğuk meralara kadar farklı ekolojik nişleri doldurmuşlar.
“Bir yumrukökün evrimleşmesiyle, patatesler sert ortamlarda devasa bir kazanım elde etmiş” diyor Huang. “Yeni bir tür patlamasını destekleyerek, bugün görüp be bağladığımız zengin patates çeşitliliğine katkıda bulunmuşlar.”
Yazar: Laura Baisas/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
