Investigadores de China y Alemania han descifrado completamente el genoma de la papa por primera vez, informa TASS. Esto les ayudó a desentrañar la historia evolutiva de esta planta y resaltar las regiones clave del ADN asociadas con el crecimiento y la resistencia a las enfermedades. La información sobre esto fue publicada por el servicio de prensa del Instituto Alemán de Fitomejoramiento (IPZ).
“La secuenciación del genoma de la papa nos permitirá lanzar programas de mejoramiento de alto rendimiento que crearán nuevas variedades de alto rendimiento pero resistentes al calentamiento global, que será fundamental en las próximas décadas”, dijo el profesor de IPZ Korbinian Schneeberger.
Muchas enfermedades fúngicas y bacterianas, así como diversas plagas como el escarabajo de la patata de Colorado y los nematodos, interfieren con el cultivo de la patata. Los científicos y los mejoradores están tratando de combatirlos creando nuevas variedades de papas convencionales y genéticamente modificadas.
El profesor Schneeberger y sus colegas han ideado una solución potencial a este problema en un proyecto masivo destinado a secuenciar completamente el genoma de la papa. En el pasado, los científicos ya intentaron obtener esta información, pero esto se vio obstaculizado por la estructura extremadamente compleja del genoma de la papa: consta de cuatro conjuntos idénticos de cromosomas que contienen una gran cantidad de repeticiones.
Nuevas tecnologías de secuenciación de ADN y algoritmos para analizar información genética ayudaron a genetistas alemanes y chinos a resolver este problema para la variedad Otava. Para descifrar el genoma, los científicos recolectaron una gran cantidad de granos de polen, cuyo material genético contiene solo dos, no cuatro, copias de los cromosomas.
Este enfoque simplificó enormemente la tarea, pero al mismo tiempo requirió la decodificación de una gran cantidad de fragmentos de ADN y su posterior combinación mediante algoritmos informáticos. Finalmente, los científicos obtuvieron una copia virtual del genoma completo de la patata, que consta de aproximadamente 3,1 millones de "letras" genéticas: nucleótidos y contiene más de 38 genes.
El análisis posterior de su estructura reveló la compleja historia evolutiva de la papa. Los científicos han descubierto que esta cultura ha sobrevivido relativamente recientemente a la duplicación del genoma como resultado de la endogamia. Además, los científicos descubrieron diferencias inusuales en el nivel de actividad de copias de los mismos genes ubicados en diferentes cromosomas, lo que podría afectar la eficiencia de cruzar diferentes variedades de papa.
Los científicos esperan que esta información ayude a generar nuevas variedades o modificar el genoma de tal manera que las papas crezcan más rápido, resistan mejor el tizón tardío y otras enfermedades, y también sean menos susceptibles a varios factores de estrés.