La papa y el tomate, una conexión evolutiva que cambia la historia agrícola

En el universo de la genética vegetal, la papa y el tomate han sido protagonistas de numerosos misterios evolutivos. Ahora, un estudio publicado en la revista Cell, en colaboración con la Chinese Academy of Agricultural Sciences, ha esclarecido de manera definitiva la sorprendente conexión genética entre estos dos cultivos.

La investigación ha demostrado que la papa moderna (Solanum tuberosum) es producto de una hibridación natural con ancestros del tomate hace aproximadamente 9 millones de años. Esta revelación cambia la perspectiva sobre el origen de uno de los alimentos más importantes para la humanidad.

Durante décadas, los científicos estuvieron intrigados por el origen de la papa, debido a que esta planta muestra similitudes físicas con especies como Etuberosum de Chile, que, sin embargo, no desarrollan tubérculos. Genéticamente, la papa parecía más cercana al tomate que a sus parientes morfológicos. Entender cómo surgió el tubérculo, la característica que define a la papa moderna y le confiere su relevancia agrícola, era un desafío pendiente para la botánica y la agronomía.

Según el artículo de Phys.org, la clave para resolver el enigma vino de un evento ancestral de hibridación que unió los caminos evolutivos del tomate y de plantas similares a la papa. Este proceso de entrecruzamiento natural entre especies divergentes generó una descendencia con una combinación única de genes que permitió el desarrollo del órgano subterráneo de almacenamiento: el tubérculo.

El reciente estudio, encabezado por Zhang y publicado en Cell (2025), analizó 450 genomas de papas cultivadas y 56 especies silvestres. Este esfuerzo internacional representó la mayor colección de datos genómicos de papas silvestres hasta la fecha. La investigación no solo confirmó que todos los linajes de papa poseen una mezcla estable de genes provenientes del tomate y de las especies Etuberosum, sino que identificó los fragmentos genéticos clave, responsables de la formación del tubérculo.

“La hibridación entre especies puede desencadenar la evolución de nuevos rasgos”, explicó Sanwen Huang, autor correspondiente del estudio y miembro de la Academia China de Ciencias Agrícolas. “Nuestros hallazgos resuelven finalmente el misterio de dónde viene la papa moderna”, enfatizó, subrayando el carácter revolucionario de estos resultados para la ciencia y la agricultura.

El equipo logró identificar dos genes cruciales involucrados en la formación del tubérculo:

• SP6A, aportado por la línea del tomate, que actúa como un interruptor maestro e indica a la planta cuándo iniciar el desarrollo del tubérculo.
• IT1, heredado de Etuberosum, responsable de moldear los tallos subterráneos que crecerán y se transformarán en tubérculos.

Como subrayó Phys.org, la combinación de ambos genes fue esencial para que los descendientes de este hibridismo antiguo pudieran producir tubérculos, una innovación evolutiva sin precedentes en el linaje.

Sin ambos genes, ninguna planta hubiera sido capaz de desarrollar la estructura que define a la papa moderna. Este avance no solo explica la morfología de Solanum tuberosum, sino que también revela los mecanismos que pueden impulsar la aparición de nuevos rasgos en otras especies por medio de la hibridación.

El momento en que surgió este rasgo innovador fue determinante no solo para la papa, sino para la explosión de diversidad que vendría después. La hibridación ocurrió hace 9 millones de años, coincidiendo con el rápido levantamiento de la cordillera de los Andes. Esto abrió numerosos nichos ecológicos y seleccionó plantas con ventajas adaptativas para sobrevivir a temperaturas extremas y suelos pobres.

El desarrollo del tubérculo permitió a las primeras papas acumular nutrientes bajo tierra, lo que fue clave para resistir los climas fríos y precariedades de los entornos montañosos. Además, esta estrategia facilitó un modo de reproducción asexual a través de brotes, obviando la necesidad de semillas y polinización, y acelerando su expansión en paisajes tan diversos como los pastizales de altura y las planicies de Sudamérica.

“Evolucionar el tubérculo le dio a la papa una enorme ventaja en entornos hostiles, impulsando la aparición de nuevas especies y contribuyendo a la rica diversidad que conocemos hoy”, destacó Huang en diálogo con Phys.org.

El resultado de este proceso evolutivo es la papa contemporánea, cultivo esencial a nivel mundial, junto a otros derivados y parientes de la misma familia botánica. El estudio no solo esclarece la historia natural de la papa, sino que también sienta bases para mejorar cultivos actuales a través de la manipulación genética dirigida, incorporando o reforzando genes clave para adaptación y rendimiento.

Asimismo, la comprensión de cómo la hibridación ancestral puede conducir a innovaciones evolutivas podría aplicarse en el futuro al desarrollo de especies más resistentes al cambio climático y a enfermedades.