Investigadores de la Universidad de Georgia, en colaboración con la Iniciativa Internacional del Genoma del Maní, han descubierto que una planta silvestre de Bolivia es una "reliquia viviente" de los orígenes prehistóricos de las especies de maní cultivadas.
El maní que cultivan los agricultores hoy en día es el resultado de la hibridación entre dos especies silvestres. El híbrido fue cultivado por antiguos habitantes de América del Sur y, por selección, se transformó en la planta de cultivo actual.
Las comparaciones de las secuencias de ADN de una de las especies silvestres y el maní cultivado mostraron que son casi exactamente iguales; de hecho, son 99.96 por ciento idénticas. Es una similitud sin precedentes.
"Es casi como si hubiéramos viajado en el tiempo y probado la misma planta que dio origen al maní cultivado en los jardines de estas personas antiguas", dijo David Bertioli, una Iniciativa Internacional del Genoma del Maní, o IPGI, genetista de plantas delUniversidade de Brasilia, que trabaja en UGA.
Este descubrimiento forma parte de un estudio que aparece en este mes Genética de la naturaleza revista, publicada por el IPGI dirigido por UGA. Scott Jackson, director del Centro UGA de Tecnologías Genéticas Aplicadas en la Facultad de Ciencias Agrícolas y Ambientales, se desempeña como presidente del IPGI. Bertioli es el autor principal del artículo.
Debido a que sus antepasados eran dos especies diferentes, el maní de hoy lleva dos genomas separados, denominados subgenomas "A" y "B". Su alta similitud significa que son muy difíciles de mapear por separado al secuenciar el genoma de maní cultivado. Entonces, como unprimer paso, los investigadores construyeron sus modelos usando las dos especies ancestrales de maní recolectadas por botánicos en las estribaciones boscosas de los Andes en Bolivia y Argentina hace décadas.
El genoma de uno de ellos, Arachis duranensis , es casi tan similar al subgenoma A como podría esperarse. Sin embargo, lo que realmente llamó su atención fue que se descubrió que el genoma de la otra especie, A. ipaensis, era prácticamente idéntico al subgenoma B.
Poco después de su recolección en 1971, los botánicos que recolectaron A. ipaensis se dieron cuenta de que era peculiar. La población de A. ipaensis era muy pequeña y aislada, y sus parientes más cercanos crecieron cientos de millas al norte. Cuestionaron cómollegaron al lugar donde lo encontraron creciendo.
Impulsados por la extraordinaria identidad del ADN, los científicos utilizaron información de colecciones botánicas de décadas de antigüedad, conocimiento de los movimientos estacionales de los antiguos cazadores-recolectores-granjeros y cálculos del reloj de ADN molecular para determinar que las semillas de las plantas casi con toda seguridad habían sido transportadaspor humanos hace unos 10.000 años.
"Todo encaja", dijo Bertioli. "Es el único lugar donde se han encontrado especies de genomas A y B creciendo juntas. La región está justo al lado de la región donde, incluso hoy, los tipos más primitivos de maní cultivado soncrecido, y la fecha es correcta en el período de tiempo que la domesticación de las plantas estaba ocurriendo en América del Sur "
El movimiento de las especies del genoma B en el rango de las especies del genoma A significó que la hibridación podría ocurrir, probablemente por cortesía de una abeja nativa, y se formó la especie de maní cultivada. El resto es historia, dijo Bertioli.
Las nuevas secuencias del genoma del maní se lanzaron en 2014 a investigadores y fitomejoradores de todo el mundo. Su uso está avanzando en el mejoramiento de variedades de maní más productivas y resistentes. El artículo aparece en Genética de la naturaleza representa la primera publicación oficial de IPGI.
El esfuerzo por secuenciar el genoma del maní tomó varios años. Si bien los cacahuetes han sido criados con éxito para un cultivo intensivo, se sabía relativamente poco sobre la estructura genética de la leguminosa debido a su complejidad, según Peggy Ozias-Akins, autora principal del artículoy director del Instituto de Fitomejoramiento, Genética y Genómica de la UGA. Las secuencias proporcionan a los investigadores acceso al 96 por ciento de todos los genes de maní y proporcionan el mapa de ADN necesario para identificar y etiquetar genéticamente genes que confieren rasgos deseables, como la sequía yresistencia a la enfermedad.
Un consorcio de productores de maní, cáscaras de maní, corredores y grupos de fabricación de alimentos aportaron $ 6 millones en fondos para el esfuerzo de secuenciación del genoma a través de The Peanut Foundation.
Victor Nwosu, gerente de programa de Mars Chocolate y presidente de la junta directiva de The Peanut Foundation, está entusiasmado con los avances que estos descubrimientos facilitarán.
"El proyecto del genoma del maní conducirá a una reducción en los costos de producción mediante el desarrollo de variedades resistentes a enfermedades y un mejor rendimiento para los agricultores, la velocidad de selección y liberación de nuevas variedades para los mejoradores y el potencial para mejorar el valor nutricional de los maníes para los consumidores".Nwosu dijo: "Ya estamos empezando a ver estos beneficios".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Georgia . Original escrito por J. Merritt Melancon. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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