Hasta ahora, los orígenes evolutivos de la fresa cultivada son poco conocidos, pero un reciente estudio realizado por científicos de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) y la Universidad de California en Davis, revela los secretos mejor guardados de esta popular fruta.

La mayoría de las especies, incluidos los humanos, son diploides; es decir, con dos copias del genoma, una copia aportada por el padre y otra de la madre. Pero la fresa es un octoploide, con ocho copias completas del genoma que fueron aportadas por varias especies parentales distintas.

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Desarrollo de variedades

La investigación reveló cómo la fresa se convirtió en un octoploide, así como la genética que determina los rasgos importantes de la calidad de la fruta, y adicionalmente muestra una historia evolutiva compleja que comenzó hace mucho tiempo en lados opuestos del mundo.

Cada célula en una planta de fresa contiene ocho juegos completos de cromosomas, por lo que desenredar su evolución es una hazaña.

Como expresa el investigador Patrick Edger, profesor de horticultura en la MSU y coautor del estudio:

“Por primera vez, el análisis del genoma nos permitió identificar a los cuatro parientes existentes de las especies diploides que se hibridaron secuencialmente para crear la fresa octoploide. Es una rica historia que se extiende por todo el mundo, y finalmente culmina en la fruta que muchos disfrutan hoy”.

Estas cuatro especies diploides son nativas de Europa, Asia y América del Norte, pero los octoploides silvestres se distribuyen casi exclusivamente en las Américas.

Los resultados del estudio sugieren la participación de una serie de poliploides intermedios, tetraploides y hexaploides que se formaron en Asia, antes del evento octoploide que ocurrió en América del Norte, el cual involucró a las especies hexaploides y diploides endémicas de Canadá y los Estados Unidos.

Los criadores comenzaron a propagar estos octoploides hace unos 300 años. Desde entonces, se han utilizado en todo el mundo para mejorar aún más el desarrollo de variedades.

Usando ADN de alto peso molecular extraído de los tejidos de la hoja de fresa de plantas cultivadas, los investigadores prepararon bibliotecas para la secuenciación de un genoma de 805,5 millones de pares de base que abarca el 99 por ciento del genoma de 813,4 millones de pares de base estimado de la planta.

Estos datos revelaron que el genoma consta de cuatro subgenomas, que pueden rastrearse hasta sus predecesores, cada uno de los cuales tenía dos copias del genoma. En varias hibridaciones consecutivas, se agregaron dos juegos de cromosomas al material genético.

Una hoja de ruta

En opinión de los autores, una especie de fresa con seis copias de los cromosomas de Asia emigró al oeste de América del Norte hace 1,1 millones de años, y creó un híbrido con la especie existente, el llamado antepasado de todas las fresas octoploides.

La investigación reveló los secretos genómicos y la rica historia de las fresas, una de las frutas más consumidas en el mundo.

La secuenciación y el análisis del genoma de la fresa cultivada proporcionan una hoja de ruta genética para ayudar a seleccionar con mayor precisión los rasgos deseados de la fruta, y de este modo satisfacer las expectativas de consumidores, proveedores y cultivadores comerciales.

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Los investigadores señalan que este genoma de referencia debe servir como una poderosa plataforma para que los criadores desarrollen marcadores específicos para rastrear y aprovechar la diversidad alélica en los loci objetivo.

En conclusión, los descubrimientos genómicos proporcionados por este estudio representan un importante avance en el proceso de selección de rasgos, brindando un método más preciso de reproducción para este importante cultivo mundial.

Referencia: Origin and evolution of the octoploid strawberry genome. Nature Genetics, 2019. https://doi.org/10.1038/s41588-019-0356-4

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