Científicos completaron por primera vez el mapa genético a escala cromosómica de la Colobanthus quitensis, una de las dos únicas plantas con flor que crecen naturalmente en la Antártida. Buscan identificar los genes que le permiten sobrevivir en condiciones extremas para aplicarlos en la agricultura.
Un equipo de científicos liderado desde Chile completó el primer genoma a escala cromosómica de Colobanthus quitensis, una de las dos únicas especies de plantas con flor que crecen naturalmente en la Antártida. El avance permitirá estudiar los mecanismos que utiliza para sobrevivir en condiciones extremas y podría contribuir en el futuro al desarrollo de cultivos más resistentes al frío, la sequía y otros factores ambientales.
El estudio fue publicado en la revista Genome Biology and Evolution de la Universidad de Oxford y consiguió ensamblar de extremo a extremo los 40 pares de cromosomas de la especie. El trabajo fue denominado Polarix.
El nuevo mapa genético permitirá a los investigadores comenzar a buscar cuáles son los genes responsables de la capacidad de la planta para tolerar bajas temperaturas, escasez de agua líquida, salinidad y elevados niveles de radiación ultravioleta.
“Es una planta que se ha adaptado a condiciones extremas de frío, de temperatura, de salinidad, de radiación ultravioleta y eso nos puede ayudar a la agricultura al futuro”, explicó a Reuters Eduardo Castro, investigador asociado del Centro Internacional Cabo de Hornos (CHIC) y autor principal del estudio junto con Claudio Meneses, de la Pontificia Universidad Católica de Chile.
De la Antártida a los cultivos
Una de las principales posibilidades que abre la investigación es comparar los genes de Colobanthus quitensis con los presentes en especies utilizadas para la producción de alimentos.
“Si logramos identificar eso, logramos identificar esos genes que están detrás de estas capacidades, de estos rasgos, vamos a ser capaces de buscar esencialmente genes similares en plantas que nosotros utilizamos en la agricultura: papas, tomates, vides, etcétera, y que eventualmente necesitarían algún tipo de edición genética no transgénica”, explicó Castro.
La Antártida se encuentra entre los ambientes más áridos del planeta. La capacidad de esta especie para sobrevivir allí resulta de particular interés debido a que debe enfrentar simultáneamente temperaturas extremas, poca disponibilidad de agua líquida y una intensa exposición a la radiación ultravioleta.
Los científicos buscarán ahora determinar qué genes intervienen en esas características y analizar si existen mecanismos similares que puedan aprovecharse en plantas de importancia agrícola.
“La idea no es hacer transgénicos. La idea es editar el genoma de una planta que tenga valor nutricional”, destacó Castro.
Un trabajo desarrollado durante un año y medio
Aunque la secuenciación genética se realizó en California, el ensamblaje y la anotación del genoma fueron desarrollados íntegramente en Chile durante aproximadamente un año y medio.
El trabajo representa además un avance respecto de un estudio anterior realizado por el Instituto Coreano de Investigación Polar, que había conseguido una reconstrucción fragmentaria del genoma y no llegó a publicarse.
Los investigadores todavía no identificaron cuáles son específicamente los genes responsables de la resistencia de Colobanthus quitensis. Esa será una de las próximas etapas del proyecto.
Castro estimó que, una vez identificados esos mecanismos genéticos, el desarrollo de eventuales aplicaciones comerciales podría demandar entre cinco y diez años.
