• Genomes analitzats: 128 genomes (88 haplotips resolts) que mostren una barreja estable d’ascendència de tomàquet i Etuberosum a tots els membres de Petota.
• Finestra per finestra i gens: molts trams del genoma agrupen patata amb tomàquet i d’altres amb Etuberosum, un patró típic d’origen híbrid i no d’atzar (ILS).L’ILS (anglès Incomplete Lineage Sorting, o “classificació incompleta de llinatge”) és un fenomen evolutiu que passa quan, després de la separació de dues espècies, algunes variants genètiques antigues es conserven de manera aleatòria en les descendents. Això pot fer que, en analitzar un gen concret, la seva història evolutiva no coincideixi amb la de l’espècie sencera: per exemple, que la patata sembli més propera al tomàquet en un gen i més propera a Etuberosum en un altre, només per atzar. Ara bé, en el cas de la patata, aquest patró no és esporàdic ni aleatori. Quan s’analitza el genoma “finestra per finestra” (fragment per fragment), es veu que grans trams complets provenen sistemàticament del tomàquet i d’altres d’Etuberosum. Aquesta alternança ordenada i extensa és molt diferent de l’ILS i encaixa clarament amb un origen híbrid antic, on els dos genomes ancestrals es van fusionar i van deixar un mosaic genòmic estable en el llinatge de la patata.
• Cronologia: models coalescents daten l’hibridació en ~8,6 Ma, més recent que la separació tomàquet–Etuberosum (~13 Ma).
• Funció de gens clau: SP6A (via de la “florigen/tuberigen”) d’origen tomàquet i IT1/BRC1b d’origen Etuberosum interactuen per induir tuberització; edicions CRISPR de DRN i CLF alteren fortament l’òrgan tuberós.

La funció dels gens clau en la tuberització es pot entendre com una xarxa reguladora híbrida sorgida de la combinació dels dos llinatges ancestrals. El gen SP6A, heretat del tomàquet, actua com a “tuberigen”, una versió modificada de la florigen que, en lloc d’induir flors, promou la formació de tubercles. Aquest senyal es complementa amb l’acció d’IT1/BRC1b, procedent d’Etuberosum, que tradueix el senyal de SP6A en un programa de desenvolupament de tija subterrània engruixida. Junts, aquests gens estableixen la base del mecanisme que converteix una tija en òrgan d’emmagatzematge. Experiments recents amb edició genòmica CRISPR mostren que altres reguladors, com DRN i CLF, modulen fortament aquest procés: quan s’alteren, la mida, la forma i fins i tot la presència del tubercle es veuen profundament modificades. Això indica que el tubercle és un tret emergent d’una interacció complexa de gens d’origen diferent, on cadascun aporta una peça necessària perquè aparegui i es mantingui aquesta innovació evolutiva.

Per què importa?

• Clau per a la seguretat alimentària: la patata és un dels grans cultius bàsics; entendre l’origen del tubercle ajuda a millorar resistències i rendiments.
• Evolució accelerada: el tret “tubercle” com a innovació clau va facilitar la colonització d’hàbitats freds i secs dels Andes i va impulsar una ràpida diversificació (107 espècies salvatges).