Ursprünge der europäischen Kartoffel
Von Darwin gesammelte Pflanzen haben dazu beigetragen, die Herkunft der europäischen Kartoffeln
Eine neue genetische Analyse unter der Leitung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in Deutschland führt zu einer fast 100-jährigen Debatte über die Ursprünge der europäischen Kartoffel. Russische Gelehrte glaubten, dass moderne europäische Kartoffeln aus Chile stammten, während englische Forscher einen Andenursprung vorschlugen. Die neuen Ergebnisse zeigen, dass die Ursprünge der europäischen Kartoffel tatsächlich in beiden Regionen Südamerikas verwurzelt sind.
Ein Exemplar des Herbariums Solanum tuberosum (Kartoffel), das Charles Darwin während seiner Expedition auf der HMS „Beagle“ auf dem Chonos-Archipel in Chile gesammelt und aufbewahrt hat.
© Cambridge University Herbarium
Um die Abstammung der Kartoffel zu verfolgen, extrahierten die Autoren DNA aus 88 Proben, die Dazu gehörten Landrassen, moderne Sorten und historische Exemplare, die in Herbarien aufbewahrt wurden. Das älteste war ein 1660-Exemplar, das im Sloane-Herbarium im Londoner Natural History Museum gefunden wurde. Nach Kenntnis des Autors ist dies das älteste Herbarium-Exemplar einer Pflanze, aus der genomweite DNA-Daten erfolgreich abgerufen wurden.
Die ersten von Europäern gesammelten Kartoffeln wurden im 16. Jahrhundert aus dem Hochland der äquatorialen Anden entnommen. In diesem Breitengrad wurden sie an kurze Tage angepasst. Als sie zum ersten Mal in Europa eingeführt wurden, entwickelten sich die Knollen erst im Spätherbst, wenn sich die Tage verkürzten, und ahmten die Tageslänge und die Temperatur ihres ursprünglichen Lebensraums nach. Dies ließ den Knollen wenig Zeit, sich zu vergrößern, bevor die Pflanzen durch die ersten Fröste getötet wurden. „Aus Peru eingeführte Pflanzen hätten die kleinsten Kartoffeln produziert, die Sie jemals auf Ihrem Teller gesehen haben, und wären in Chips geschnitten worden, die kleiner als Streichhölzer sind“, sagt der Erstautor Rafal Gutaker vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie. „Überwindung der Abhängigkeit von kurzen Tagen Die Tuberisierung war der wichtigste Meilenstein für den weit verbreiteten Erfolg des Kartoffelanbaus. „
Einführung von Kartoffeln aus Chile
Die neue Forschung verfolgt die Entstehung dieser Anpassung in Europa und verfolgt sie bis zum 19. Jahrhundert, zeitgleich mit dem Zustrom chilenischer Kartoffeln. Die Zeit fällt auch mit einer Veränderung des Kartoffelanbaus in Europa zusammen. Nach einem langsamen Beginn gewann der Anbau zwischen dem 18. und 19. Jahrhundert und Mitte des 19. Jahrhunderts an Dynamik Kartoffel war Irlands Hauptnahrungsmittel. „Kartoffelexemplare aus Südamerika des 19. Jahrhunderts sind sehr selten. Ohne die 1834 von Darwin gesammelten Proben, die für zukünftige Forschungen im Herbarium der Universität Cambridge aufbewahrt werden, hätten die Autoren die chilenische Abstammung von Kartoffeln nicht mit Sicherheit bestimmen können. „sagt Beverley Glover vom Herbarium der Universität Cambridge, das die Darwin-Sammlung kuratiert.
Zeitgenössische chilenische Kartoffeln sind modernen Kartoffeln in Europa sehr ähnlich. Sie unterscheiden sich jedoch auch stark von historischen chilenischen Proben, einschließlich der von Darwin gesammelten. Die ersten Einführungen aus den Anden und dann aus Chile nach Europa sind nicht die ganze Geschichte. Von 1846 bis 1891 erlebte die Abstammung der Anden ein Wiederaufleben, das zusammenfällt mit der Kartoffel-Spätbrand-Epidemie von 1845 bis 1847, die die irische Kartoffel-Hungersnot auslöste. Diese Verschiebung deutet darauf hin, dass die Landwirte möglicherweise ältere Kartoffelbestände wieder eingeführt haben, um die Verluste an für Krankheitserreger anfälligen Pflanzen zu überwinden Die aus Südamerika eingeführte Vielfalt wurde in späteren Jahren mit Wildkartoffelarten gemischt, um Resistenzen gegen Pflanzenpathogene aufzubauen. „Kartoffeln sind eine der wichtigsten Grundnahrungsmittel für die Ernährungssicherheit. Unsere Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, verschiedene Landrassen und wilde Verwandte von Kulturpflanzen zu erhalten, um ihren Erfolg in einer ungewissen Zukunft sicherzustellen, die von den Auswirkungen des Klimawandels und der allgegenwärtigen Bedrohung durch neue Krankheiten bestimmt wird „, sagt der Hauptautor Hernán Burbano vom Max Planck-Institut für Entwicklungsbiologie.