Sorpresa en la familia vegetal: la patata es hija del tomate

El historiador estadounidense William McNeill dedicó un provocador ensayo a intentar demostrar que la patata ha cambiado la historia del mundo. La planta, domesticada en lo que hoy es Perú hace unos diez milenios, fue la principal fuente de energía para el poderoso Imperio inca y después para los conquistadores españoles, que llevaron aquel desconocido superalimento a Europa alrededor de 1570. “Las patatas, al nutrir a poblaciones en rápido crecimiento, permitieron que un puñado de naciones europeas dominasen la mayor parte del mundo entre 1750 y 1950”, argumentó McNeill hace un cuarto de siglo. La historia social de la patata es conocida, pero su origen era un enigma hasta ahora. Un equipo internacional de científicos anuncia este jueves una sorpresa: la patata es hija del tomate.

“Por fin hemos resuelto el misterio”, sentencia el genetista chino Sanwen Huang, líder de la investigación en el Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen. Su equipo ha analizado el intrincado ADN de unas 60 especies emparentadas y ha descubierto que la patata se originó hace unos nueve millones de años a partir de un cruce natural en Sudamérica entre una mata de tomate y una etuberosum, una planta de apariencia similar a la patata pero sin sus característicos tubérculos comestibles.

Huang y sus colegas subrayan que fue aquella mezcla genética la que permitió la aparición de estos engrosamientos subterráneos de los tallos, que funcionan como un almacén de nutrientes de la planta y hoy son un alimento básico para más de 1.000 millones de personas. Una patata de 170 gramos aporta 135 kilocalorías, la mitad de la cantidad diaria de vitamina C recomendada e incluso cuatro gramos de proteínas con todos los aminoácidos esenciales. Entender los entresijos genéticos que controlan su tamaño y sus componentes es un asunto clave en la geopolítica mundial, según la tesis del historiador William McNeill. Por eso China se ha volcado en la investigación de la patata.

El parentesco recién descubierto puede resultar chocante para una persona ajena a la agricultura, según explica el genetista Zhiyang Zhang. “Tal vez sorprende porque el tomate y la patata que compras en el supermercado son bastante diferentes. Sin embargo, lo que comemos en realidad son los frutos de la tomatera y los tubérculos subterráneos de la planta de la patata. Es normal que dos órganos distintos tengan una apariencia tan diferente, pero las plantas en sí mismas ―sus hojas y sus flores, por ejemplo― son similares”, reflexiona Zhang, primer firmante del estudio. La planta de patata se parece todavía más a la de etuberosum, pero los análisis genéticos revelan que es más cercana a la tomatera. “A nosotros nos ha sorprendido que la patata sea descendiente del tomate”, reconoce Zhang, también miembro del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen, un gigantesco centro de investigación con 500 trabajadores dependiente del Gobierno chino.

Los autores subrayan que aquel innovador tubérculo, o sea el órgano lleno de nutrientes hoy llamado patata, surgió en un momento clave, en pleno levantamiento de la cordillera de los Andes. Aquellas nuevas plantas, dotadas de engrosamientos subterráneos en sus tallos, eran capaces de adaptarse a los climas más fríos de las montañas andinas. Colonizaron ecosistemas variopintos y protagonizaron una “diversificación explosiva”, en palabras de Huang, Zhang y sus colegas. Según sus cifras, hay más de un centenar de especies silvestres de patata. Hace 10.000 años, los habitantes de los Andes domesticaron una de ellas y abrieron el camino hacia la patata moderna.

La bióloga española Salomé Prat encabezó en 2011 el equipo que descubrió el interruptor genético que indica a la planta cuándo producir tubérculos, en función de las horas de luz: el gen SP6A. El nuevo estudio muestra que ese gen clave procede, sorprendentemente, de las tomateras. El misterio es qué ocurre después, cuando, por ejemplo, el sol de otoño activa el interruptor, recalca Prat, del Centro de Investigación en Agrigenómica, en la localidad barcelonesa de Cerdanyola del Vallès. “Cuando llega la señal de formar tubérculos, ¿qué es lo que pasa en ese tallo subterráneo para que empiece a engrosarse y acumular almidón y proteínas? No lo sabemos todavía”, expone. “Si logramos entender el kit de genes necesarios, en un futuro podríamos hacer plantas que produzcan granos y también tubérculos”, prosigue Prat. Patatas y cereales en una sola planta.

El equipo de Huang y Zhang recuerda que ya se han creado plantas híbridas de patata y tomate. Los investigadores mencionan un estudio de 1978, firmado por la genetista española Marisol Sacristán, fallecida en 2023 a los 87 años. La científica, de la Universidad Libre de Berlín, y otros dos colegas lograron combinar de manera rudimentaria una planta de tomate cherry y otra de patatas, hace casi medio siglo. “La capacidad existe. Y, ahora que sabemos que están tan tan tan relacionadas, en un futuro podríamos tener plantas que den tomates y patatas, pero para eso todavía queda, hace falta entender mejor el proceso”, opina Prat.

Los tubérculos podrían aportar la energía al próximo imperio mundial. “China se ha volcado con la patata al 100% y nos va a barrer a todos. Se han dado cuenta de que es un cultivo superproductivo: con poco terreno recoges muchas patatas. Para el trigo, en cambio, necesitas campos enormes. Si ahora mejoramos la calidad de las patatas, haciendo, por ejemplo, que tengan más proteínas, será un superalimento”, argumenta Prat. China ya es el mayor productor mundial de patatas, con una superficie cultivada de 50.000 kilómetros cuadrados, equivalente al área de países enteros, como Costa Rica y Eslovaquia.

Una decena de instituciones chinas han colaborado en el nuevo estudio, que se publica este jueves en la revista especializada Cell. También han participado otros siete centros de Canadá, Estados Unidos, Alemania y Reino Unido. Los autores agradecen la ayuda de la científica colombiana Susy Echeverría, que dedicó su doctorado en el Imperial College de Londres a intentar entender por qué la familia de las patatas y los tomates es tan diversa y por qué algunos de sus miembros han tenido tanto éxito al colonizar diferentes ecosistemas en el planeta. “El punto más interesante no es tanto cuándo se originó el grupo de las papas, sino cómo”, considera Echeverría, que destaca que el desarrollo de los tubérculos surgiera de una combinación de genes procedentes de linajes distintos. Si William McNeill tenía razón y la historia se repite, quien entienda estos enigmáticos entresijos genéticos de la patata dominará el mundo.