21 DICIEMBRE
Domesticación de la papa

Domesticación de la papa



A nivel mundial, la papa es el tercer cultivo más importante producido para el consumo humano directo, pero los mejoradores han luchado para producir nuevas variedades que superen a los que existían hace más de un siglo, como lo demuestra la variedad de América del Norte más cultivada (Russet Burbank) que se dió a conocer en 1876. A pesar de su importancia, la diversidad genética de papa a nivel de todo el genoma sigue siendo en gran parte inexplorado. El análisis de papas cultivadas y sus parientes silvestres, utilizando modernos enfoques de genómica puede dar una idea de la diversidad genómica de germoplasma existente, que revelan introgresiones y eventos de hibridación histórica, para identificar genes específicos durante la domesticación que controlan la variación de los rasgos agrícolas.

Las papas cultivadas (Solanum tuberosum L.), domesticadas de las especies nativas silvestres Solanum de los Andes del sur de Perú, poseen una reserva genética diversa que representa más de 100 parientes de estos tubérculos (Solanum sección Petota). Se secuenció un panel de la diversidad de especies silvestres, variedades locales, y cultivares, para evaluar la variación genética dentro de tubérculos del género Solanum y el impacto de la domesticación en la diversidad del genoma, para identificar porciones del genoma seleccionados para desarrollar especies de cultivo en América del Norte y del Sur. 

Se identificaron 2.622 genes de selección, con sólo el 14-16% compartido por cultivares de América del Norte y los Andes, lo que demuestra que un conjunto limitado de genes condujo a la mejoría temprana de la papa cultivada, mientras que la adaptación a las tierras altas (STuberosum grupo Andigena) y a tierras bajas (S. tuberosum grupos Chilotanum y tuberosum) las poblaciones seleccionaron distintos loci*. Las marcas de selección fueron descubiertas en los genes que controlan el metabolismo de carbohidratos, la biosíntesis de glicoalcaloides, la vía de shikimato, el ciclo celular y el ritmo circadiano. La fertilidad sexual reducida que acompañó el cambio a la reproducción asexual en los cultivares se reflejó en las marcas de selección en los genes que regulan el desarrollo del polen/gametogénesis. 

El nuevo estudio revela un papel histórico de las especies nativas silvestres de Solanum en la diversificación de papas tetraploides adaptadas a días largos, demostrando que las poblaciones naturales existentes, representan una fuente esencial de potencial información genética para la adaptación que aún no se usa en beneficio del agricultor.

* Un locus es el lugar específico del cromosoma donde está localizado un gen u otra secuencia de ADN, como su dirección genética. El plural de locus es "loci".

Publicación del estudio en inglés disponible en: http://www.pnas.org/content/114/46/E9999

Traducción Cecilia González.

Publicado: 21 de diciembre de 2017

Fuente: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - PNAS

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