Investigadores descubren el genoma secreto del aguacate

Un grupo de científicos han logrado descubrir la secuencia del genoma del aguacate, lo que es la base para generar mejores prácticas agrícolas relacionadas con el fruto.

La investigación, realizada por profesionales del National Laboratory of Genomics for Biodiversity (LANGEBIO) en México, Texas Tech University, y la Buffalo University, reveló que la variedad Hass tiene 61% de ADN de variedades mexicanas y 39% de guatemaltecas.

La variedad Hass fue plantada inicialmente en 1920 y compone la mayoría del aguacate que se consume en el mundo.

El estudio también entregó material clave para comprender las funciones de un grupo individual de genes de aguacate; para utilizar ingeniería genética y potenciar la productividad de los árboles de aguacate; mejorar la resistencia a las enfermedades y crear fruta con mejores sabores y texturas.

Descubrimiento

El descubrimiento es un paso importante en la mejora de una industria de USD 13 mil millones (cifras de 2017), con México como el mayor productor a nivel global, exportando casi USD 2.5 mil millones al año, según consignó la universidad de Buffalo.

Los científicos no solo secuenciaron el ADN de la variedad Hass, sino que también de aguacates de México, Guatemala y las Indias Occidentales, los que son todos hogar de cultivares nativos genéticamente distintos de la fruta.

"El aguacate es un cultivo de enorme importancia a nivel mundial, pero en particular para México. Aunque la mayoría de las personas solo han probado Hass o un par de otros tipos, hay una gran cantidad de grandes variedades de aguacate en el centro de diversidad mexicano, pero pocas los habrán probado a menos que viajen al sur de la frontera de Estados Unidos”, explicó Luis Herrera-Estrella, PhD, quien generó el estudio y completó gran parte del trabajo en LANGEBIO.

“Estas variedades son recursos genéticos para el futuro del aguacate. Necesitábamos secuenciar el genoma del aguacate para hacer que la especie sea accesible a los esfuerzos modernos de mejora genómica asistida ", añadió.

"Nuestro estudio prepara el escenario para comprender la resistencia a las enfermedades para todos los aguacates", agregó Victor Albert, PhD.

"Si tienes un árbol interesante que parece ser bueno para resistir hongos, puedes entrar y buscar genes que sean particularmente activos en este aguacate. Si puedes identificar los genes que controlan la resistencia y si sabes dónde están en el genoma, puede intentar cambiar su regulación. Existe un gran interés en desarrollar portainjertos resistentes a enfermedades en los que se injertan cultivares de élite", comentó.

Estudio

El nuevo estudio utiliza la genómica para investigar la historia familiar del aguacate, conocida por los científicos como Persea americana.

"Estudiamos el pasado genómico del aguacate para diseñar el futuro de este cultivo estratégico para México", destacó Herrera-Estrella. "El largo ciclo de vida del aguacate dificulta los programas de mejoramiento, por lo que las herramientas genómicas permitirán crear programas de mejoramiento más rápidos y efectivos para la mejora de esta fruta cada vez más popular".

El aguacate pertenece a un grupo relativamente pequeño de plantas llamadas magnoliides; las que se separaron de otras especies de plantas con flores hace unos 150 millones de años.La nueva investigación respalda, pero no prueba, la hipótesis de que los magnoliides, como grupo, son anteriores a los dos linajes dominantes de plantas con flores vivas hoy.

"Una de las cosas que hicimos en el documento fue tratar de resolver el problema de cuál es la relación de los aguacates con otras plantas con flores importantes? Y esto resultó ser una pregunta difícil", señaló Albert.

Historia

Los científicos no saben cuántos años tiene el aguacate, y el nuevo estudio no aborda esta pregunta. Pero la investigación explora cómo ha cambiado el aguacate, genéticamente, desde que se convirtió en su propia especie, ramificándose de otros magnoliides.

El documento muestra que el aguacate experimentó dos antiguos eventos de "poliploidía", en los que se copió todo el genoma del organismo. Muchos de los genes duplicados se eliminaron finalmente. Pero algunos desarrollaron funciones nuevas y útiles, y estos genes todavía se encuentran en el aguacate hoy en día. Entre ellos, los genes involucrados en la regulación de la transcripción del ADN, un proceso crítico para regular otros genes, están sobrerrepresentados.

La investigación también encuentra que los aguacates han aprovechado una segunda clase de genes copiados, duplicados en tándem, para fines que pueden incluir la fabricación de productos químicos para evitar ataques de hongos.