El ADN revela que un cruce de hace 9 millones de años cambió la evolución vegetal para siempre
Un nuevo estudio genético revela que las patatas tienen un origen híbrido: hace 9 millones de años, los tomates se cruzaron con otra planta sudamericana y crearon un linaje con tubérculos. La hibridación fue clave para su éxito evolutivo y su expansión por climas extremos.
La evolución como cruce y recombinación
El ADN ha revelado un parentesco insospechado: las patatas surgieron a partir de una antigua hibridación entre los antepasados del tomate y otra planta sudamericana. Un cruce evolutivo que transformó la historia de los tubérculos. Fuente: ChatGPT / E. F.
Eugenio M. Fernández Aguilar
Físico, escritor y divulgador científico. Director de Muy Interesante Digital
Creado: 1.08.2025
Las patatas son uno de los alimentos más universales del planeta. Se fríen, se cuecen, se asan, se cultivan en climas fríos y han salvado del hambre a millones de personas a lo largo de la historia. Conocemos incluso el origen de la tortilla de patatas. Pero lo que no sabíamos hasta ahora es que su existencia se debe, en parte, a un inesperado parentesco evolutivo con los tomates. Aunque no lo parezca, ambas plantas comparten un pasado común más profundo de lo que la apariencia sugiere.
Un nuevo estudio publicado en la revista Cell ha resuelto una antigua incógnita científica sobre el origen evolutivo de las patatas. Tras analizar 128 genomas de distintas especies, un equipo internacional ha descubierto que el linaje al que pertenecen las patatas surgió a partir de una hibridación entre los ancestros de los tomates y otra planta sudamericana llamada Etuberosum. El cruce ocurrió hace entre 8 y 9 millones de años, en un momento clave de cambios geológicos y climáticos en los Andes. Este hallazgo no solo explica el origen de los tubérculos, sino que también demuestra cómo el ADN puede conservar las huellas de eventos evolutivos remotos y fundamentales.
Un linaje híbrido con una historia inesperada
Durante mucho tiempo, los botánicos sospechaban que las relaciones entre los linajes de las patatas (Petota), los tomates (Tomato) y Etuberosum no seguían un patrón evolutivo sencillo. A pesar de su cercanía morfológica y genética, los análisis filogenéticos ofrecían resultados contradictorios. La nueva investigación zanja esta controversia: el linaje de las patatas es de origen híbrido, fruto de un cruce entre dos especies distintas, sin que ninguna de ellas por sí sola pueda considerarse la antecesora directa.
Según el estudio, los científicos observaron en el ADN de las patatas patrones genéticos en mosaico, formados por una proporción casi equitativa de genes heredados de los linajes del tomate y de Etuberosum. Esto solo podía explicarse si, en algún momento, ambas especies se cruzaron. Tal como señalan los autores, “todos los miembros [de Petota] muestran una mezcla estable de ancestros genómicos” heredados de las dos especies parentales.
Este evento híbrido no fue un simple accidente sin consecuencias. Lo realmente extraordinario es que a partir de ese cruce se originó una nueva estructura vegetal: el tubérculo, algo que ninguna de las especies parentales tenía antes. La formación de este órgano permitió a las plantas almacenar nutrientes y agua bajo tierra, y fue clave para su expansión en nuevas zonas climáticas.
Fuente: CellEl papel crucial del ADN en la formación de los tubérculos
El estudio no solo reconstruyó el árbol genealógico del linaje de las patatas, sino que fue más allá al identificar genes específicos implicados en el desarrollo de los tubérculos. Uno de ellos, SP6A, proviene del linaje del tomate, y en las patatas modernas funciona como un interruptor genético que indica cuándo debe formarse un tubérculo. Otro gen relevante es IT1, heredado de Etuberosum, que también participa en la formación y desarrollo de estas estructuras.
Ambos genes pasaron por un proceso de selección natural y recombinación tras la hibridación, generando una red reguladora completamente nueva. Como señalan los autores, “la herencia alternada de alelos altamente divergentes de genes clave [...] contribuyó a la formación de tubérculos mediante combinaciones híbridas”.
Para confirmar la función de estos genes, el equipo realizó experimentos de edición genética y expresión en laboratorio. Entre los resultados más llamativos se observó que, al eliminar ciertos genes mediante técnicas CRISPR, las plantas perdían la capacidad de formar tubérculos o desarrollaban estructuras subterráneas defectuosas. Esto confirma que la evolución de un nuevo órgano funcional se originó por la combinación de fragmentos genéticos procedentes de linajes distintos.
Fuente: ChatGPT / E. F.Una explosión de especies impulsada por un cruce antiguo
La aparición de los tubérculos no fue solo una curiosidad evolutiva: permitió que las plantas del linaje Petota colonizaran nuevas zonas ecológicas, en especial aquellas que estaban apareciendo durante el levantamiento de la cordillera de los Andes. En aquel momento, el cambio geológico generó hábitats más fríos, secos y con estaciones marcadas. Las plantas que podían sobrevivir en esas condiciones, como las que formaban tubérculos, tenían una ventaja evolutiva.
Esto se tradujo en una diversificación explosiva del linaje, que hoy incluye más de un centenar de especies silvestres. Tal como indican los investigadores, “la hibridación y la tuberización desencadenaron una radiación adaptativa explosiva” en el grupo. Es decir, la combinación de ADN permitió a estas plantas adaptarse rápidamente a nichos muy distintos, favoreciendo la aparición de nuevas especies.
Además, el análisis del genoma reveló que esta mezcla genética no fue un fenómeno puntual. Las señales de hibridación están presentes en todas las especies analizadas del grupo Petota, lo que indica que el evento híbrido no solo fue estable, sino también fundador, dando origen a una nueva línea evolutiva con identidad propia.
Fuente: ChatGPT / E. F.La evolución como cruce y recombinación
Este trabajo refuerza la idea de que la evolución no avanza solo por acumulación lenta de mutaciones, sino también gracias a eventos puntuales de gran impacto, como la hibridación entre especies distintas. Aunque en animales este tipo de cruces es más raro, en plantas resulta mucho más común y a menudo tiene consecuencias importantes.
En el caso de las patatas, se trata de un ejemplo de especiación híbrida homoploide, es decir, un nuevo linaje que surge por hibridación sin cambio en el número de cromosomas. Esta forma de evolución ha sido documentada en otros organismos, pero pocas veces con un nivel de detalle genético tan completo. Los autores explican que “los patrones genéticos en mosaico en todo el genoma [...] son consistentes con una historia evolutiva reticulada”.
Gracias al desarrollo de tecnologías como la secuenciación de genomas haplotipo-resueltos, ha sido posible rastrear con gran precisión qué porciones del ADN provienen de cada ancestro. Esto ha permitido reconstruir cómo se reorganizaron los genes tras la hibridación, y cómo ciertas combinaciones favorecieron la aparición de nuevas funciones.
Un cambio evolutivo sincronizado con la geología
El estudio también destaca la coincidencia temporal entre el evento híbrido y el levantamiento de los Andes, que ocurrió entre 6 y 10 millones de años atrás. Ese momento geológico creó nuevas condiciones ambientales que ofrecieron una oportunidad única para la expansión de un linaje con tubérculos.
Como afirman los investigadores, “la formación de tubérculos favoreció la reproducción vegetativa y la colonización de nichos ecológicos diversos”, especialmente en zonas frías y de alta montaña. Esta sincronización entre cambios geológicos, genéticos y ecológicos es clave para entender por qué y cómo surgió un alimento tan importante como la patata.
En comparación con sus linajes parentales, las patatas muestran una mayor diversidad genética, una distribución geográfica más amplia y una mejor adaptación a entornos extremos. Esto sugiere que la hibridación no solo fue el origen de la especie, sino también el motor de su éxito evolutivo.
Lo que una patata nos enseña sobre el pasado
A simple vista, una patata no parece un objeto cargado de historia. Pero ahora sabemos que cada tubérculo que llega a un plato lleva en su interior un pasado complejo, lleno de cruces genéticos, adaptación y transformación. Este estudio revela que el ADN guarda la memoria de antiguas alianzas biológicas, y que estas alianzas pueden tener efectos duraderos, incluso millones de años después.
La investigación sobre el origen híbrido de las patatas nos recuerda que la evolución es un proceso creativo, que combina elementos preexistentes para generar soluciones nuevas. En este caso, fue una reorganización genética la que dio lugar a una innovación clave para la supervivencia de una planta y, con el tiempo, para la nutrición de la humanidad.
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Referencias
Zhiyang Zhang, Pingxian Zhang, Yiyuan Ding, Zefu Wang, Zhaoxu Ma, Edeline Gagnon, et al. Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage. Cell, vol. 188, pp. 1–17, 18 de septiembre de 2025. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.034.
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