Jak vznikly brambory? Náhodou.

Vědci tvrdí, že konečně odhalili původ jednoho z našich nejoblíbenějších zdrojů sacharidů a třetího nejdůležitějšího zdroje lidské výživy na světě, bramboru. Náhodné křížení mezi divokými rostlinami rajčat a bramborám podobnými druhy (bez podzemních hlíz) před 8 až 9 miliony lety mohlo dát vzniknout našemu známému bramboru. Spolu se 107 existujícími divokými druhy brambor patří dnes pěstované brambory (Solanum tuberosum) do linie Petota. Nový výzkum naznačuje, že tato linie nebo skupina blízce příbuzných druhů, vznikla křížením předků dvou dalších linií: rajčete, jež má nyní 17 rostoucích druhů, a Etuberosum, ke které patří tři žijící druhy pocházející z Jižní Ameriky.

„Z evolučního hlediska jsme měli nevyřešenou genetickou záhadu ve vztazích mezi liniemi Tomato, Petota a Etuberosum,“ uvedla Sandra Knapp, výzkumná botanička z Přírodovědného muzea v Londýně a spoluautorka nové studie.

Důležitost křížení v tomto případě spočívá v tom, že v linii Petota vytvořilo nové kombinace genů, jež vedly ke vzniku hlíz – zásobních podzemních orgánů, které ukládají vodu a živiny (ty pak lidé konzumují). Předkové moderních rostlin rajčat a Etuberosum hlízy neměli a tyto struktury se v žádné z linií neobjevily do doby, kdy se zkřížily a vytvořily hybrid.

„Naše zjištění ukazují, jak hybridizační událost mezi druhy může podnítit evoluci nových znaků, což umožňuje vznik ještě většího počtu druhů,“ uvedl spoluautor studie Sanwen Huang, profesor zemědělské genomiky na Čínské akademii zemědělských věd. „Konečně jsme vyřešili záhadu původu brambor.“

Brambory jsou až 9 milionů let staré

Vědci analyzovali genomy 128 rostlin Petota, rajčat a Etuberosum, aby vyřešili evoluční vztahy mezi těmito liniemi. Použili pokročilé genomické nástroje, které dříve nebyly k dispozici, proto vědci k těmto výsledkům nedošli dříve. Tým publikoval svá zjištění 31. července 2025 v časopise Cell (Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage: Cell).

Analýza odhalila „mozaikovité“ genetické vzory u rodu Petota, které představovaly rovnoměrnou směs DNA zděděné z rajčat i rodu Etuberosum, což datuje původ brambor jako výsledek křížení mezi těmito dvěma liniemi do doby před 8 až 9 miliony let, napsali vědci ve studii.

Náhoda přeje připraveným – genetické shody

Starověká hybridizace mezi rodem Etuberosum a rodem Tomato je možná, protože tyto linie sdílely posledního společného předka před 13 až 14 miliony let, uvádí studie. Přestože se rostliny rodu Etuberosum a rajče po vymizení tohoto společného předka vyvíjely nezávisle, mohly mít stále dostatek společného genetického potenciálu k tomu, aby se o 5 milionů let později zkřížily.

Rostliny brambor, které vznikly v důsledku této shody při náhodném křížení produkovaly hlízy, jejichž vznik vědci spojili s několika geny. Je pozoruhodné, že tým identifikoval SP6A, gen, který pochází z linie rajčat, ale vyvinul se v bramborách, a poskytuje instrukce, kdy hlízy tvořit. Vědci také identifikovali gen IT1, pochází ze strany rodu Etuberosum, který se podílí na tvorbě hlíz.

Hlízy pomohly bramborovým rostlinám dobýt novou půdu v době, kdy Andy procházely rychlými geologickými změnami – zvednutím. „Křížení vedlo k přeskupení genů tak, že nová linie produkovala hlízy, což těmto rostlinám umožnilo expanzi na nově vytvořená chladná a suchá stanoviště v rostoucím pohoří And,“ řekla Knappová.

Vznikla zcela nová linie

Schopnost bramborových rostlin ukládat živiny a vodu jim pravděpodobně pomohla přežít v drsnějším prostředí než rostlinám Etuberosum a rajčatům. To nejen podpořilo geografickou expanzi brambor, ale také zabránilo dalšímu křížení s rostlinami Etuberosum a rajčaty, což Petotě umožnilo vývoj do zcela nové linie, uvádí studie. „Vývoj hlízy dal bramborám obrovskou výhodu v drsném prostředí, podnítil explozi nových druhů a přispěl k bohaté rozmanitosti brambor, které dnes vidíme a na které se spoléháme,“ řekl Huang.

Zdroje: Potatoes evolved from tomatoes and another South American plant 9 million years ago, study finds | Live Science

Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage: Cell

 Mapa výskytu linií Tomato (rajče), Etuberosa a Petota (koláž MD)