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Los investigadores rastrean el cultivo del maní hasta sus raíces bolivianas

El cacahuete que cultivan hoy los agricultores es el resultado de la hibridación entre dos especies silvestres. El híbrido fue cultivado por los antiguos habitantes de América del Sur y, por selección, se transformó en la planta de cultivo de hoy.

Las comparaciones de las secuencias de ADN de una de las especies silvestres y del maní cultivado mostraron que son casi exactamente iguales; de hecho, son 99,96% idénticas. Es una similitud sin precedentes.

“Es casi como si hubiéramos viajado en el tiempo y muestreado la misma planta que dio lugar a los cacahuetes cultivados de los jardines de estos pueblos antiguos”, dijo David Bertioli, una Iniciativa Internacional del Genoma del Cacahuete, o IPGI, fitogenetista de la Universidad de Brasilia, que trabaja en la UGA.

Este descubrimiento forma parte de un estudio que aparece en la revista Nature Genetics de este mes, publicada por el IPGI liderado por la UGA. Scott Jackson, director del Centro de Tecnologías Genéticas Aplicadas de la UGA en la Facultad de Ciencias Agrícolas y Ambientales, es el presidente del IPGI. Bertioli es el autor principal del artículo.

Debido a que sus ancestros fueron dos especies diferentes, el maní de hoy lleva dos genomas separados, designados como subgéneros “A” y “B”. Su gran similitud significa que es muy difícil de trazar por separado al secuenciar el genoma del cacahuete cultivado. Así pues, como primer paso, los investigadores construyeron sus modelos utilizando las dos especies de maní silvestres y ancestrales recogidas por los botánicos en las estribaciones boscosas de los Andes en Bolivia y Argentina hace decenios.

El genoma de una de ellas, Arachis duranensis, es tan similar al subgénero A como podría esperarse. Sin embargo, lo que realmente les llamó la atención fue que el genoma de la otra especie, A. ipaensis, resultó ser prácticamente idéntico al subgénero 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 kilómetros al norte. Se preguntaron cómo llegó al lugar donde la encontraron creciendo.

Impulsados por la extraordinaria identidad del ADN, los científicos utilizaron información de colecciones botánicas de décadas de antigüedad, el conocimiento de los movimientos estacionales de los antiguos cazadores-recolectores-agricultores y los cálculos del reloj de ADN molecular para averiguar que las semillas de las plantas habían sido transportadas casi con toda seguridad por los humanos hace unos 10.000 años.

“Todo encaja”, dijo Bertioli. “Es el único lugar donde las especies de genoma A y B se han encontrado creciendo juntas. La región está justo al lado de la región donde, incluso hoy en día, se cultivan los tipos más primitivos de cacahuetes, y la fecha está justo en el marco de tiempo en que la domesticación de las plantas estaba ocurriendo en América del Sur”.

El movimiento de la especie del genoma B hacia el rango de la especie del genoma A significó que la hibridación pudo ocurrir, probablemente por cortesía de una abeja nativa, y se formó la especie de maní cultivado. El resto es historia, dijo Bertioli.

Las nuevas secuencias del genoma del cacahuete se dieron a conocer en 2014 a los investigadores y fitomejoradores de todo el mundo. Su uso está avanzando en la obtención de variedades de cacahuete más productivas y más resistentes. El artículo de Nature Genetics representa la primera publicación oficial del IPGI.

El esfuerzo para secuenciar el genoma del maní tomó varios años. Si bien el maní se ha criado con éxito para el cultivo intensivo, se sabía relativamente poco sobre la estructura genética de la legumbre debido a su complejidad, según Peggy Ozias-Akins, autora principal del documento y directora del Instituto de fitomejoramiento, genética y genómica de la UGA. Las secuencias permiten a los investigadores acceder al 96 por ciento de todos los genes del cacahuete y proporcionan el mapa de ADN necesario para identificar y etiquetar genéticamente con mayor rapidez los genes que confieren rasgos deseables, como la resistencia a la sequía y a las enfermedades.

Un consorcio de cultivadores y descascarilladores de maní, intermediarios y grupos de fabricación de alimentos proporcionó 6 millones de dólares de financiación para la iniciativa de secuenciación del genoma a través de la Fundación del Maní.

Victor Nwosu, director del programa de Mars Chocolate y presidente de la junta directiva de la Fundación Cacahuete, está entusiasmado con los avances que facilitarán estos descubrimientos.

“El proyecto del genoma del cacahuete conducirá a la reducción de los costos de producción mediante el desarrollo de variedades resistentes a las enfermedades y la mejora del rendimiento para los agricultores, la rapidez de la selección y la liberación de nuevas variedades para los obtentores y el potencial de mejora del valor nutritivo de los cacahuetes para los consumidores”, dijo Nwosu. “Ya estamos empezando a ver estos beneficios”.

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