Las variedades más populares de té, incluido el té negro, el té verde, el té Oolong, el té blanco y el chai, todas provienen de las hojas del arbusto de hoja perenne Camellia sinensis también conocido como el árbol del té. A pesar de la inmensa importancia cultural y económica del té, se sabe relativamente poco sobre el arbusto detrás de las hojas del té. Sin embargo, el primer borrador del genoma del árbol del té publicado el 1 de mayo en la revista Molecular Plant puede ayudarexplica por qué las hojas de té son tan ricas en antioxidantes y cafeína.
Comprender cómo el árbol del té difiere genéticamente de sus parientes cercanos puede ayudar a los productores de té a descubrir qué hace Camellia sinensis deja tan especial. El género Camelia contiene más de 100 especies, incluidas varias plantas de jardín decorativas populares y C. oleifera , que produce aceite de "árbol de té", pero solo dos variedades principales C. sinensis . var. Assamica y C. sinensis var. Sinensis se cultivan comercialmente para hacer té."Hay muchos sabores diversos, pero el misterio es lo que determina o cuál es la base genética de los sabores de té".dice el genetista de plantas Lizhi Gao del Instituto de Botánica de Kunming en China.
Estudios anteriores han sugerido que el té debe gran parte de su sabor a un grupo de antioxidantes llamados flavonoides, moléculas que se cree que ayudan a las plantas a sobrevivir en sus entornos. Uno, un flavonoide de sabor amargo llamado catequina, está particularmente asociado con el sabor del té.Los niveles de catequina y otros flavonoides varían entre Camelia especies, al igual que la cafeína. Gao y sus colegas descubrieron que C. sinensis las hojas no solo contienen altos niveles de catequinas, cafeína y flavonoides, sino que también tienen múltiples copias de los genes que producen cafeína y flavonoides.
La cafeína y los flavonoides como las catequinas no son proteínas y, por lo tanto, no están codificadas directamente en el genoma, pero las proteínas genéticamente codificadas en las hojas de té las fabrican. Todas Camelia las especies tienen genes para las vías productoras de cafeína y flavonoides, pero cada especie expresa esos genes en diferentes niveles. Esa variación puede explicar por qué C. sinensis las hojas son adecuadas para hacer té, mientras que otras Camelia las hojas de las especies no lo son
Gao y sus colegas estiman que más de la mitad de los pares de bases 67% en el genoma del árbol del té son parte de secuencias de retrotransposones, o "genes saltadores", que se han copiado y pegado en diferentes puntos del genomaen numerosas ocasiones. El gran número de retrotransposones dio como resultado una expansión dramática en el tamaño del genoma del árbol del té, y posiblemente muchos, muchos duplicados de ciertos genes, incluidos los resistentes a las enfermedades. Los investigadores creen que estas familias de genes "expandidos" deben haber ayudadolos árboles de té se adaptan a diferentes climas y tensiones ambientales, ya que los árboles de té crecen bien en varios continentes en una amplia gama de condiciones climáticas. Dado que gran parte de la copia y pegado de retrotransposones parece haber ocurrido relativamente recientemente en la historia evolutiva del árbol de té, los investigadores comoteorice que al menos algunas de las duplicaciones son respuestas al cultivo.
Sin embargo, estos genes duplicados y la gran cantidad de secuencias repetidas también convirtieron el ensamblaje de un genoma del árbol del té en una batalla cuesta arriba. "Nuestro laboratorio ha secuenciado y ensamblado con éxito más de veinte genomas de plantas", dice Gao. "Pero este genoma, elel genoma del árbol del té fue duro "
Por un lado, el genoma del árbol del té resultó ser mucho más grande de lo esperado inicialmente. Con 3.02 mil millones de pares de bases de longitud, el genoma del árbol del té es más de cuatro veces el tamaño del genoma del cafeto y mucho más grande que la mayoría de los secuenciadosespecies de plantas. Lo que complica aún más la imagen es el hecho de que muchos de esos genes son duplicados o casi duplicados. Los genomas completos son demasiado largos para secuenciarse en una sola pieza, por lo que los científicos deben copiar miles y miles de fragmentos de genomas, secuenciarlos yidentifique secuencias superpuestas que aparecen en múltiples fragmentos. Esos sitios superpuestos se convierten en postes de señalización para alinear los fragmentos en el orden correcto. Sin embargo, cuando el genoma mismo contiene secuencias que se repiten cientos o miles de veces, esas superposiciones desaparecen en la multitud de repeticiones; es como armar un rompecabezas de un millón de piezas donde todas las piezas intermedias se parecen casi exactamente.
En total, incluso con la secuenciación moderna, ensamblar el genoma llevó al equipo más de 5 años.
Y aún así, hay más trabajo por hacer, tanto en términos de verificación doble del borrador del genoma como en términos de secuenciar diferentes variedades de árboles de té de todo el mundo ". Junto con la construcción de mapas genéticos y nuevas tecnologías de secuenciación, nosotrosestamos trabajando en un genoma de árbol de té actualizado que investigará algunos de los sabores ", dice Gao." Examinaremos la variación del número de copias de genes para ver cómo afectan las propiedades del té, como el sabor. Queremos obtener un mapa de diferentes árboles de té.variación y responder cómo fue domesticado, cultivado y dispersado a diferentes continentes del mundo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :