Variedad de genomas para los amantes de la comida

Publicado online el 26 de diciembre de 2010 | Nature | doi:10.1038/news.2010.698

Variedad de genomas para los amantes de la comida

Se han desvelado las secuencias preliminares del cacao y las fresas.
Daniel Cressey

[ ¿Alguien quiere fresas y chocolate? P. Lefevre / Istockphoto ]

¡Gastrónomos del genoma regocijaos! Se acaban de publicar las secuencias genómicas de dos de los manjares más apetitosos: el árbol del cacao, de cuyas semillas se produce el chocolate, y la fresa del bosque.

A principios de este año, un equipo respaldado por el gigante alimentario Mars dio a conocer la secuencia preliminar del árbol del cacao, Theobroma cacao. Ahora, un equipo financiado parcialmente por la empresa chocolatera rival Hershey ha sido el primero en publicar el genoma de esta valiosa planta en una revista evaluada por pares1.

Dirigido por científicos del centro de Investigación Agrícola para el Desarrollo (CIRAD), en Montpellier, Francia, el genoma, publicado en Nature Genetics, pertenece a la variedad Criollo beliceño. “El Criollo es una de las dos variedades que ofrecen chocolate de calidad”, afirmó Claire Lanaud, genetista del CIRAD y última autora del artículo. “También hemos elegido esta variedad porque estamos muy interesados en los genes implicados en los rasgos de calidad.”

El Criollo también es extremadamente homocigoto: tiene copias equivalentes de la mayoría de sus genes en cada par de cromosomas. Éste es un importante factor para producir una secuencia genómica de alta calidad.

Protector del sabor
A pesar de que el cacao de calidad tiene un alto precio, el Criollo no es una gran cosecha para los agricultores; es susceptible a enfermedades y su rendimiento no es el mejor.

“En las plantaciones, la gente utiliza un híbrido entre la variedad Criollo y otros genotipos de cacao”, afirmó Lanaud. Este híbrido se llama Trinitario, creado por el cruce de Criollo con la variedad más común Forastero. Sin embargo, la hibridación reduce “la calidad del sabor de esta ancestral variedad Criollo”, aseguró. En consecuencia, “es muy importante tratar de tener un mejor conocimiento de los determinantes genéticos de las características de calidad del cacao”.

El equipo de Lanaud encontró decenas de genes potencialmente implicados en la producción de lípidos, flavonoides y terpenos, responsables de gran parte del sabor de chocolate. El T. cacao tiene unos 84 genes candidatos involucrados en la biosíntesis de lípidos, en comparación con los 71 de la Arabidopsis thaliana, planta muy estudiada pero mucho menos sabrosa, y 96 implicados en la biosíntesis de flavonoides, en comparación con los 36 de la Arabidopsis.

El artículo también destaca los genes potencialmente implicados en la resistencia a las enfermedades. Esto podría con el tiempo permitir a los criadores mejorar la calidad y los rendimientos de las variedades de cacao.

En contraste con el equipo francés, los investigadores respaldados por Mars, que también recibieron en apoyo del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, eligieron una variedad híbrida más ampliamente cultivada que la Forastero, conocida como Matina 1-6.

Tener dos genomas del cacao será “especialmente valioso” y debería proporcionar genes candidatos adicionales para caracteres importantes, declaró Brian Scheffler, director de investigación de la Unidad de Investigación de Genómica y Bioinformática de Stoneville, Mississippi, del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura Estadounidense.

“La creación de nuevas variedades resistentes a las enfermedades es uno de los principales objetivos de nuestro grupo. Ya estamos haciendo importantes progresos en este sentido –aseguró–. Con la información genómica de dos variedades divergentes, deberíamos ser capaces de avanzar más rápidamente.”

Un borrador inicial de la secuencia de su equipo se dio a conocer en septiembre de este año, aunque Lanaud afirmó que no ha sido posible comparar directamente las dos versiones porque la secuencia de Mars parece tener un número de fragmentos que se invirtieron al ensamblar el genoma.

“Efectivamente podría haber inversiones cromosómicas que distinguieran estas variedades, ya que son parientes lejanos –respondió Scheffler–. Pero esta determinación probablemente requiera el perfeccionamiento del ensamblaje de los dos genomas y datos adicionales.”

Genomas de fresa
El genoma de la fresa del bosque, también conocido como fresa alpina o silvestre, también se ha publica en Nature Genetics2. La Fragaria vesca –cuyos carnosos brotes no son técnicamente ni frutas ni bayas– tiene un genoma relativamente pequeño. Los autores del nuevo artículo sobre el genoma han apuntado que ocupa muy poco espacio, lo que podría convertirla en una buena candidata para posteriores estudios en el laboratorio.

Esto podría abrir el camino a los estudios sobre el sabor y la resistencia a enfermedades del cultivo de la fresa Fragaria x ananassa, e incluso en otros parientes de la planta, como las manzanas y los melocotones, todos los miembros de la familia de las rosáceas.