Genoma y rasgos de la berenjena: un recurso integral para la reproducción y la adaptación

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Los investigadores han desvelado el conjunto de datos genéticos y de rasgos más completo de la berenjena ( Solanum melongena ) hasta la fecha, ofreciendo a los obtentores una potente herramienta para desarrollar variedades mejoradas adaptadas a diversos entornos y al cambio climático. El estudio, publicado en Nature Communications, cataloga toda la gama de variaciones genéticas (pangenoma) y características mensurables (panfenoma) dentro de la especie, abarcando más de 3.400 líneas de berenjenas cultivadas y silvestres.

Liberando el potencial genético de la berenjena

El pangenoma representa el conjunto completo de genes presentes en todas las variedades de berenjena, incluidos los responsables de rasgos como la resistencia a enfermedades, la calidad de la fruta y el desarrollo de espinas. A diferencia de un único genoma de referencia, el pangenoma captura todo el espectro de la diversidad genética, lo que permite a los obtentores identificar y aprovechar genes beneficiosos que pueden estar ausentes en las variedades comunes.

Este recurso integral se construyó durante ocho años analizando una colección global de berenjenas, incluidos cultivares modernos, variedades locales antiguas y parientes silvestres. Casi 700 variedades procedieron del Centro de Recursos Biológicos Vegetales del INRAE ​​en Aviñón, lo que contribuyó a la amplitud del conjunto de datos.

Los estudios de campo revelan asociaciones entre genes y rasgos

Para vincular los genes con el rendimiento en el mundo real, el equipo de investigación realizó pruebas de campo en Valencia (España), Montanaso Lombardo (Italia) y Antalya (Türkiye). Estas ubicaciones representan diversas condiciones climáticas y prácticas de cultivo, lo que garantiza que los hallazgos sean relevantes en todas las regiones.

El estudio examinó 368 variedades de berenjena, junto con dos ancestros silvestres (Solanum insanum y Solanum incanum ), secuenciando sus genomas y evaluando 218 rasgos agronómicos. Los resultados revelaron que el genoma de la berenjena contiene 16.300 familias de genes “esenciales” (presentes en todas las variedades) y 4.000 familias de genes “opcionales” (que se encuentran sólo en determinadas líneas).

Rasgos clave e impulsores genéticos

El estudio identificó más de 3.000 asociaciones entre rasgos agronómicos y genes, señalando las mutaciones del ADN responsables de muchas de ellas. La publicación se centra en tres rasgos clave:

  • Resistencia al marchitamiento por Fusarium : una importante enfermedad fúngica que amenaza el rendimiento de las berenjenas.
  • Contenido de ácido isoclorogénico : Compuestos antioxidantes relacionados con el amargor y el pardeamiento de la fruta.
  • Formación de espinas : un rasgo que influye en el manejo y la comercialización.

Los 215 rasgos restantes se detallarán en futuras publicaciones.

Implicaciones para la reproducción y la adaptación

Dado que la producción mundial de berenjenas supera los 60 millones de toneladas anuales, esta investigación proporciona a los obtentores una poderosa herramienta para desarrollar variedades adaptadas a las condiciones locales y al cambio climático. Al aprovechar el pangenoma y el panfenoma, los obtentores pueden acelerar la selección de líneas superiores con mayor resistencia a las enfermedades, calidad de la fruta y potencial de rendimiento.

Este estudio representa un gran paso adelante en la comprensión de la diversidad genética de la berenjena y su potencial para una futura adaptación. El conjunto de datos de libre acceso permitirá a los obtentores de todo el mundo crear variedades de berenjenas más resistentes y productivas para las generaciones venideras.