Sebuah penelitian terbaru dalam jurnal Cell mengungkapkan bahwa kentang modern berasal dari persilangan alami antara tomat liar dan tanaman mirip kentang di Amerika Selatan sekitar sembilan juta tahun lalu. Temuan ini tidak hanya menjelaskan evolusi kentang, tetapi juga memberikan wawasan baru tentang peran hibridisasi dalam pembentukan spesies.

Hibridisasi sebagai Mekanisme Evolusi

Loren Rieseberg, profesor di University of British Columbia dan salah satu peneliti dalam studi ini, menyatakan bahwa temuan ini menunjukkan perubahan signifikan dalam pemahaman evolusi. Selama ini, mutasi acak dianggap sebagai pendorong utama spesiasi. Namun, penelitian terbaru membuktikan bahwa hibridisasi antarspesies memiliki peran lebih besar daripada yang sebelumnya diperkirakan.

“Kini telah disepakati bahwa kontribusi hibridisasi dalam evolusi selama ini kurang dihargai,” ujar Rieseberg.

Teka-Teki Evolusi Kentang

Kentang merupakan salah satu komoditas pertanian paling penting di dunia. Namun, asal-usulnya tetap menjadi pertanyaan ilmiah yang rumit.

Kentang modern memiliki kemiripan morfologis dengan tiga spesies tanaman liar Chili dari kelompok Etuberosum. Namun, Etuberosum tidak membentuk umbi—struktur penyimpan nutrisi yang menjadi bagian konsumsi manusia. Di sisi lain, analisis genetik menunjukkan kekerabatan dekat antara kentang dan tomat.

“Ketidaksesuaian antara morfologi dan genetika ini mengindikasikan adanya proses evolusi yang menarik,” jelas Sandra Knapp, peneliti dari Natural History Museum, Inggris.

Analisis Genom Menyeluruh

Tim peneliti internasional melakukan sekuensing terhadap 450 genom kentang budidaya dan 56 spesies kentang liar. Zhiyang Zhang, peneliti utama dari Agricultural Genomics Institute di Shenzhen, menyatakan bahwa pengumpulan sampel kentang liar merupakan tantangan besar, sehingga dataset ini menjadi koleksi genom kentang liar paling komprehensif hingga saat ini.

Pembagian Warisan Genetik yang Stabil

Analisis genom mengungkap komposisi genetik kentang modern berasal dari dua leluhur—60% dari Etuberosum dan 40% dari tomat.

“Temuan paling mengejutkan adalah konsistensi proporsi genetik ini pada seluruh varietas kentang, baik liar maupun budidaya,” ungkap Knapp.

“Pola ini mengindikasikan peristiwa hibridisasi tunggal di masa lampau, bukan akumulasi pertukaran gen bertahap,” tambahnya.

Mekanisme Pembentukan Umbi

Gen SP6A dari jalur evolusi tomat berperan dalam inisiasi pembentukan umbi. Namun, ekspresinya memerlukan interaksi dengan gen IT1 dari Etuberosum yang mengatur pertumbuhan batang bawah tanah.

Pemisahan evolusioner antara Etuberosum dan tomat diperkirakan mulai 14 juta tahun lalu, diduga akibat polinasi silang tidak sengaja oleh serangga. Proses ini mencapai tahap akhir sembilan juta tahun lalu, bersamaan dengan periode pengangkatan Pegunungan Andes yang menciptakan lingkungan ideal untuk evolusi tanaman berumbi.

Keunggulan Adaptif Kentang

Kemampuan reproduksi aseksual melalui umbi menjadi faktor kunci keberhasilan kentang. Mekanisme ini memungkinkan penyebaran luas di Amerika Selatan sebelum didomestikasi dan menyebar ke seluruh dunia melalui aktivitas manusia.

Implikasi untuk Pemuliaan Modern

Sanwen Huang, peneliti dari Agricultural Genomics Institute di Shenzhen, mengungkapkan bahwa timnya sedang mengembangkan varietas kentang hibrid berbiji untuk mempercepat program pemuliaan.

“Temuan ini membuka peluang pemanfaatan tomat sebagai platform untuk rekayasa genetik kentang,” jelas Huang.

Perspektif Baru dalam Evolusi Tanaman

Penelitian ini tidak hanya mengungkap sejarah evolusi kentang, tetapi juga memperkuat bukti bahwa hibridisasi alamiah merupakan mekanisme penting dalam spesiasi tanaman. Pemahaman ini dapat merevolusi pendekatan dalam pemuliaan tanaman pangan di masa depan.

Temuan ini menegaskan bahwa kentang dan tomat, meskipun tampak berbeda, memiliki hubungan evolusioner yang terbentuk melalui proses alamiah selama jutaan tahun.