Se jeter sur les frites à midi, c’est un peu comme se jeter sur une salade ? Une étude récemment publiée dans la revue Cell révèle que les pommes de terre modernes descendent d’un croisement ancien entre des tomates et des espèces de pommes de terre. L’origine de la pomme de terre, une des cultures agricoles majeures dans le monde, fascine les scientifiques depuis longtemps.
Une équipe internationale de chercheurs a analysé 450 génomes de pommes de terre cultivées ainsi que 56 espèces sauvages. « Les pommes de terre sauvages sont très difficiles à échantillonner, ce qui fait de cette étude la collection la plus complète jamais analysée en génomique sur ces plantes », précise Zhiyang Zhang, chercheur à l’Agricultural Genomics Institute de Shenzhen, en Chine.
40 % de génome de tomate dans nos pommes de terre
Les recherches ont démontré que le patrimoine génétique des pommes de terre modernes provient de deux sources ancestrales. À hauteur de 60 %, il s’agit d’abord de l’Etuberosum, un groupe de trois espèces originaires du Chili ressemblant aux plants modernes mais dépourvus de tubercule — la partie comestible. L’autre source, représentant environ 40 % du génome, est issue de la tomate, et cette proportion est similaire chez les pommes de terre sauvages comme cultivées.
« Cela montre clairement qu’il s’agit d’une hybridation ancienne plutôt que d’échanges génétiques ultérieurs », commente Sandra Knapp, botaniste au musée d’histoire naturelle de Grande-Bretagne. Loren Rieseberg, professeur à l’université de Colombie-Britannique et co-auteur de l’étude, souligne que ce résultat « change profondément » notre compréhension de l’évolution. Alors que les mutations aléatoires étaient jusqu’ici considérées comme la source principale des espèces nouvelles, on reconnaît désormais un rôle sous-estimé de l’hybridation.
Une mutation vieille de plus de 10 millions d’années
L’Etuberosum et les tomates auraient commencé leur divergence il y a environ 14 millions d’années, processus qui s’est achevé il y a 9 millions d’années. Pour la pomme de terre moderne, le gène lié à la formation du tubercule serait issu de la tomate, mais il n’a pu fonctionner qu’en association avec un gène de l’Etuberosum contrôlant le développement souterrain de la plante.
Un autre trait essentiel de la pomme de terre moderne est sa capacité à se reproduire de manière asexuée, sans besoin de graines ni de pollinisation, ce qui a favorisé son expansion rapide en Amérique du Sud avant son transport et sa diffusion mondiale par l’Homme.
Sanwen Huang, également chercheur à l’Agricultural Genomics Institute de Shenzhen et co-auteur de l’étude, annonce que son laboratoire travaille actuellement sur une pomme de terre hybride capable de se reproduire par graines, ce qui pourrait accélérer son développement agricole.