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Se decodifica el genoma de la papa

La secuenciación completa del material genético sienta las bases biotecnológicas para acelerar la obtención de variedades más robustas

Más de 20 años después de la primera publicación del genoma humano, los científicos de la Ludwig-Maximilians-Universität München y el Max Planck Institute for Plant Breeding Research en Colonia, Alemania, han descifrado por primera vez el complejo genoma de la papa.

Este estudio sienta las bases biotecnológicas para acelerar el mejoramiento de variedades más robustas, un objetivo en el fitomejoramiento durante muchos años y un paso importante para la seguridad alimentaria mundial.

La papa (Solanum tuberosum) es un tubérculo importante y se encuentra entre los cinco cultivos más producidos en el mundo. A nivel mundial, se producen más de 350 000 millones de kg de papa al año, con una tendencia creciente, especialmente en los países en desarrollo de Asia.

A pesar de la importancia social y económica, el éxito de mejoramiento de la papa se mantuvo bajo durante las últimas décadas. La razón de esto es que, en lugar de heredar una copia de cada cromosoma de ambos progenitores, las papas heredan dos copias de cada cromosoma de cada progenitor, lo que las convierte en una especie con cuatro copias de cada cromosoma (tetraploide).

Cuatro copias de cada cromosoma también significan cuatro copias de cada gen, y esto hace que generar nuevas variedades que alberguen una combinación deseada de propiedades individuales sea un gran desafío y requiera mucho tiempo; Además, las múltiples copias de cada cromosoma también hacen que la reconstrucción del genoma de la papa sea un desafío técnico mucho mayor que el del genoma humano.

Los investigadores han superado este obstáculo. En lugar de tratar de diferenciar las cuatro copias cromosómicas, a menudo muy similares, entre sí, secuenciaron el DNA de un gran número de células de polen individuales. A diferencia de todas las demás células, cada célula de polen contiene solo dos copias aleatorias de cada cromosoma, lo que facilitó la reconstrucción de la secuencia de todo el genoma.

Los investigadores pudieron así generar el primer ensamblaje completo de un genoma de papa. Esto allana el camino para la obtención de variedades nuevas y robustas.

La baja diversidad hace que las plantas de papa sean susceptibles a las enfermedades. Esto puede tener graves consecuencias. Durante la hambruna irlandesa de la década de 1840, casi toda la cosecha de papa se pudrió en el suelo y millones de personas en Europa sufrieron hambre porque la única variedad que se cultivaba no era resistente al tizón.

Una visión general de la secuencia de DNA completa de la papa cultivada tiene el potencial de facilitar el mejoramiento y ha sido una ambición de científicos y fitomejoradores durante muchos años.