Waar zou het klassieke AVG’tje zijn geweest zonder de A van aardappel? Wat zou er naast vlees en groente op het bord liggen als niet negen miljoen jaar geleden twee planten met wortels samen een plant met knollen hadden voortgebracht? Knollen zijn niet alleen onmisbaar in de Nederlandse keuken, ze zijn wereldwijd een belangrijke bron van koolhydraten.
Een groep plantenonderzoekers denkt de oorsprong van de pieper te hebben ontdekt, en beschrijft dat in het wetenschappelijk tijdschrift Cell. Ze reconstrueerden aan de hand van een ingewikkelde dna-puzzel hoe de natuurlijke kruising van verschillende soorten zónder knollen een nieuwe soort opleverde. Een plant die er onder de grond heel anders uitzag: met knollen die eetbaar én voedzaam bleken.
Dat was een geweldig staaltje innovatie van de natuur. Met die knollen kon de plant voedingsstoffen onder de grond opslaan. Maar minstens zo belangrijk: de plant kon zich zo ook voortplanten: uit elke aardappel kon een nieuwe plant groeien die aardappelen gaf. Nog steeds stoppen telers pootaardappelen in de grond om daarmee een veelvoud aan consumptieaardappelen te oogsten.
Om de aardappel-evolutie te ontrafelen, brachten de onderzoekers eerst het dna van 128 verschillende planten in kaart: grotendeels van gekweekte en wilde aardappelvarianten. Maar ook van tomatenplanten. En van etuberosum, een wilde plant, die verwant is aan zowel de tomaat als de aardappel. Maar met een belangrijk verschil dat in de naam besloten ligt: etuberosum betekent ‘zonder knollen’.

Gemeenschappelijke voorouder
Etuberosum en tomaat zijn aparte soorten. De moderne aardappelplant lijkt genetisch iets meer op etuberosum dan op tomaat. Maar aan beide groeien geen knollen. Waar kwamen die dan vandaan? En waarom was het mysterie zo moeilijk te ontrafelen?
Aardappelen zijn genetisch behoorlijk complex. In elke cel hebben ze vier sets chromosomen (mensen hebben er twee). Voor het vaststellen van de dna-volgorde van deze genetisch zeer diverse plant waren geavanceerde technieken nodig om de 48 chromosomen in tienduizenden fragmentjes op te splitsen en opnieuw in elkaar zetten. De internationale groep slaagde erin de genetische kluwen uit elkaar peuteren en te zien welke stukjes dna in de aardappel van de tomaat en welke van de etuberosum kwamen.
Ze zagen dat de aardappelen een genenmix hebben van zowel etuberosum als tomaten. Dat zijn aparte soorten, maar wel met een gemeenschappelijke voorouder. Daardoor konden ze zelfs na miljoenen jaren ‘latten’ nog steeds kruisen, en zo gebeurde het dat ze zo’n 9 miljoen jaar geleden de eerste aardappelplanten voortbrachten, schrijven de onderzoekers – ver voor er mensen op aarde rondliepen.
De vraag was ook wat de plant aanzette om knollen te maken. Ze zagen dat genen die belangrijk zijn voor knolvorming in beide lijnen aanwezig waren. Door in het lab aan het dna te sleutelen, was te zien dat de knolvormende genen van beide planten cruciaal waren: als het gen van een van beide planten werd uitgeschakeld, kregen de nakomelingen geen of misvormde knollen. Beide planten waren dus nodig om uiteindelijk de aardappelplant voort te brengen.

Relatieve isolatie
Door te berekenen in welk tempo het dna in de loop van de tijd muteerde, konden ze zeggen dat het ontstaan van de knoldragende plant hand in hand moet zijn gegaan met het ontstaan van het relatief jonge Andes-gebergte in Zuid-Amerika. De nieuwe plant had eigenschappen die hielpen te overleven onder verschillende weersomstandigheden in de bergen. Met de knollen kon de plant voedingsstoffen onder de grond bewaren, en ze maakten het mogelijk om zich zonder zaden of bestuiving voort te planten in koude, hoge gebieden.
De nieuwe leefomgeving zorgde ervoor dat de aardappelhybriden minder in contact kwamen met hun voorouders en weer terug konden kruisen. In relatieve isolatie konden ze verder evolueren en hun vruchtbaarheid verbeteren. En uiteindelijk kon de aardappel niet alleen op eigen benen staan, maar bracht die ook een enorme variëteit aan knolgewassen voort.
De aardappel bleek zich in uiteenlopende leefgebieden thuis te voelen, van koude alpenweiden tot tropische bossen. Dat leidde, schrijven de onderzoekers, tot een explosie van soorten en een rijke diversiteit aan aardappelen en knollen.
Hoe die vervolgens miljoenen jaren later door mensen werden gecultiveerd, en in de zestiende eeuw naar Europa kwamen, daar gaat deze studie niet op in. Maar duidelijk is: zonder tomaat en etuberosum geen bintje en eigenheimer.
Foto Getty Images
