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Publican datos sobre la diversidad genómica de más de 1000 plantas de Arabidopsis

diversidad genomica

La planta poco impresionante, pero extremadamente adaptable, Arabidopsis thaliana, tiene proporcionalmente más variantes genéticas que los humanos. Este es uno de los resultados revelados por el “Proyecto Genoma 1001” de carácter internacional que comenzó en 2008. El estudio también reveló la presencia continua de un pequeño grupo de individuos que han sobrevivido en un relativo aislamiento desde la última edad del hielo, haciendo a la planta equivalente a los “neandertales”. El estudio no sólo sirve como una base para la vinculación de los genes y la adaptación al medio ambiente, sino que también proporciona una hoja de ruta para esfuerzos similares en los cultivos agrícolas.

La planta Arabidopsis thaliana es uno de los modelos de investigación favoritos para la ciencia vegetal. Gran parte del conocimiento actual sobre el funcionamiento interno de las plantas proviene de estudios en esta maleza poco impresionante, pero distribuida a nivel mundial. El “Proyecto Genoma 1001”, encabezado por Detlef Weigel, del Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo en Tubinga, Alemania y Magnus Nordborg del Instituto Gregor Mendel de Biología Molecular de Plantas en Viena, Austria, ha concluido recientemente un importante hito: secuencias genómicas completas de 1.135 individuos recogidos en todo el mundo. El estudio fue publicado el 9 de junio en la revista Cell.

Al igual que los seres humanos o los animales, las plantas de diferentes lugares difieren genéticamente. Diferentes de los humanos o los animales, las plantas no pueden “hacer las maletas” y emigrar a otras regiones si es que cambia el entorno. Por lo tanto, se espera que las plantas tengan huellas ambientales mucho más fuertes en sus genomas que los humanos y los animales. Al secuenciar los genomas de un gran número de ejemplares de diversos lugares, los científicos pudieron documentar un conjunto mucho más denso de diferencias genéticas que las encontradas en sistemas de un tamaño similar de genomas humanos.

Los nuevos resultados ya han puesto de manifiesto los aspectos que antes no se conocían de la historia evolutiva de esta importante planta modelo. Sobre la base de las diferencias genéticas, el equipo de investigación identificó seis diferentes grupos de plantas modernas de Arabidopsis. La gran mayoría pertenece a un único grupo que ha evolucionado a partir de la última edad de hielo y luego se extendió rápidamente por todo el mundo – al igual que el ser humano moderno. De hecho, la difusión de este grupo está muy asociada con la dispersión de la agricultura. “Los otros cinco grupos son como los neandertales entre las plantas”, dice Weigel. “Se desarrollaron antes de la última edad de hielo y han sobrevivido aisladas, en poblaciones genéticamente diferenciadas en las islas Canarias y Cabo Verde, en Sicilia, en el norte de África y en toda el Península Ibérica”.

A diferencia del gran grupo moderno, que se encuentra a menudo cerca de los campos agrícolas o en los entornos urbanos, estas reliquias están restringidas a hábitats más naturales, no perturbados, lo que explica su distribución moderna mucho más limitada. Mediante la comparación de los genomas de del grupo moderno y los antiguos, y emparejándolos con los datos climáticos, los científicos ahora pueden descubrir genes que podrían ayudar a los mejoradores de plantas a equipar mejor a los cultivos agrícolas para las tensiones ambientales que vendrán con el cambio climático.

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