Genética

La genética revela el mapa de la domesticación de las lechugas

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Me encanta cuando se construye pieza a pieza la historia de una domesticación vegetal. Es la historia del ser humano y su entorno. Hoy son las lechugas. Las secuenciaciones son cada vez más rápidas, produciendo mapas genéticos que cuentan estas historias.

El centro de recursos genéticos de los Países Bajos, ubicado en Holanda, y parte de la Universidad e Investigación de Wageningen (WUR), tiene la colección más grande de variedades de lechugas, unas 2500; 1500 variedades domesticadas, y otras 1000 silvestres. En colaboración con el BGI Chino realizaron los análisis.

Los primeros resultados genéticos corresponden a 445 tipos de lechugas. La investigación fue publicada en Nature Genetic.

Ruta Histórica de la domesticación de las lechugas. Desde el Cáucaso hasta la lechugas en Usa creadas con técnica molecular CRISPR. Imagen: WUR.

Origen:

Las variedades de lechugas que hoy consumimos descienden de plantas silvestres que comenzaron a domesticarse hace 6 mil años en el Cáucaso . Estás plantas tenían espinas y se utilizaban sus semillas para aceite; Lechuga silvestre Lactuca serriola.

Lechuga silvestre Lactuca serriola. Imagen: Dominio Público.

Griegos y Romanos:

EL mapa trazado contempla la expansión por Europa, en Grecia y Roma. Comenzaron a cultivarlas para consumir sus hojas. Al principio, en el continuo proceso de domesticación/modificación de rasgos, seguían teniendo espinas.

Los rasgos de las lechugas y su información genética demuestra que se llevó una selección rigurosa en la domesticación para la ausencia de espinas, con regiones de ADN reducidas en diversidad genética donde se encontraban los genes de dichos rasgos.

También es posible determinar genes específicos a través de un análisis de relación entre la variación de ADN y los rasgos, mediante los estudios de asociación del genoma amplio.

Estadounidenses:

La historia llega a USA, donde se separa la lechuga iceberg de la lechuga mantecosa antigua en el material genético de la Lactuca virosa silvestre.

Lactuca virosa silvestre. Imagen: Domino público.

La selección artificial:

Son los procesos de domesticación que el ser humano realiza desde hace al menos 10 mil años: Selecciona rasgos deseables y descarta otros; el fenotipo de la planta, hablamos del tamaño, color, sabor, resistencia a plagas, enfermedades. Al pasar las generaciones se van produciendo nuevas variedades. En definitiva, es la evolución pero guiada por el ser humano. Aquí también podemos hablar de los cruzamientos entre plantas. Así como la naturaleza por si sola realiza cruzamientos, el ser humano también para así tener plantas con rasgos deseados. Hoy sabemos que estos rasgos, el fenotipo, está condicionado al genotipo, es decir, al genoma de las plantas; son los genes los cuales dan los rasgos.

La importancia de los bancos de semillas y especies:

La diversidad genética tanto de las plantas silvestres como domesticadas son un punto clave en la lucha contra el cambio climático. Los genes dan los rasgos; fenotipos. En el caso de las plantas silvestres suelen tener rasgos de interés como lo son la resistencia a plagas, virus, hongos, y también el poder soportar temperaturas extremas. En definitiva, un banco de semillas es un banco biodiversidad, del cual muchos de esos genes, mutaciones, pueden ser claves para crear variedades resistentes a altas temperaturas, enfermedades y plagas, así como el aumento de producción en poco espacio, reduciendo la erosión de la tierra, la tala de árboles, protegiendo la biodiversidad.

La otra investigación:

La Universidad de California en Davis viene trabajando para lechugas resistentes a altas temperaturas y patógenos. Todo comenzó cuando la científica Louise Jackson encontró una lechuga silvestre al costado de una estación de servicio. Esa lechuga no se regaba y soportaba las altas temperaturas. Llevó varias semillas al laboratorio. Secuenciaron el ADN. Ahora saben qué genes modificar en los cultivos actuales a través de la técnica CRISPR para que resistan a las altas temperaturas. También pretenden realizar otras modificaciones para que sean resistentes a los patógenos.

Les dejo el vídeo de la Asociación Estadounidense de Comercio de Semillas (Activar subtítulos en español), que describe la problemática del cambio climático, en este caso vinculado a las lechugas, así como las investigaciones y perspectivas para la creación de nuevas variedades de lechugas a través de CRISPR.

Nature Genetic

Wageningen University & Research (WUR)

ND

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