El tomate podría haber sobrevivido a las grandes extinciones gracias a las triplicaciones de su genoma

Su contenido genético se triplicó en numerosas ocasiones, lo que afectó a las características de su fruto
Los resultados, publicados hoy en la portada de la revist Nature’, permitirán mejorar el rendimiento de las
producciones de tomate

Una investigación internacional en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha completado la secuenciación del genoma del tomate (Solanum lycopersicum) y la de su pariente silvestre (S. pimpinellifolium). El trabajo, en el que han trabajado más de 300 científicos de 13 países, aparece hoy en la portada de la revista Nature.
El análisis del contenido genético del tomate indica que este sufrió varias triplicaciones consecutivas hace unos 60 millones de años. Según el investigador del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas Primo Yúfera (centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia) Antonio Granell, que ha dirigido la parte española del trabajo, “este hecho fue el que podría haber salvado al tomate de la última gran
extinción masiva” que acabó con el 75% de las especies del planeta, entre las que se incluyen los dinosaurios.
El ADN del tomate posee unos 35.000 genes que se expresan a lo largo de unos 900 millones de pares de bases. Entre sus diferentes cadenas de adenina, guanina, citosina y timina, el tomate presenta indicios de haber sufrido varias duplicaciones.
Según Granell, las duplicaciones del genoma “son un mecanismo para generar nuevas características”. El investigador del CSIC explica: “Si a partir de una tijera quieres crear una sierra, puedes alterar la tijera para que se parezca a una sierra, pero te quedarás sin la tijera; para evitar esta pérdida, lo que la naturaleza hace es duplicar la tijera y aplicar los cambios en una de las copias de forma que no pierdas la estructura original
en caso de que dicho cambio no beneficie a la especie”.
Con el paso del tiempo, el contenido genético repetido y el que se ha quedado obsoleto a causa de las nuevas funciones se remodela poco a poco. En el caso del tomate, por ejemplo, algunos genes relacionados con su textura y su color son producto de este proceso de duplicación y especialización.

Pariente silvestre próximo

El origen del tomate comercial se remonta a unas pequeñas bayas que sólo crecían en
algunas regiones de América del Sur. S. pimpinellifolium es el pariente vivo más
cercano a este ancestro común. La secuenciación de esta especie ha revelado que solo
existe una divergencia del 0,6% entre ambos genomas, lo que quiere decir que solo
hay seis cambios por cada 1.000 nucleótidos, lo que indicaría que ambas especies se
separaron hace 1,3 millones de años, aproximadamente.
El hallazgo de estas diferencias, junto al mayor nivel de detalle en la genética del
tomate común, permitirá mejorar su producción y cultivo. Granell considera el tomate
como “un cultivo estratégico para nuestro país, por lo que la secuencia de su genoma
podrá ser utilizada por la comunidad científica para entender su formación y
maduración, así como para mejorar la calidad del fruto y su respuesta y adaptación
frente al estrés biótico y abiótico.”

El análisis en profundidad del genoma del tomate se recoge hoy en Nature; no
obstante, versiones previas de la secuencia han estado disponibles desde hace más de
un año en una página web de acceso público (http://solgenomics.net). El investigador
del CSIC destaca la importancia de “difundir este tipo de avances lo antes posible,
sobre todo cuando se trata de investigaciones públicas, de forma que se puedan
devolver los beneficios a la sociedad cuanto antes”.

Dentro de este consorcio internacional de investigadores, la participación española se
centró en la secuenciación del cromosoma 9 y en la introducción de nuevas
tecnologías de secuenciación. El equipo de Granell también ha contado con la
colaboración de investigadores del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y
Mediterránea La Mayora (centro mixto del CSIC y la Universidad de Málaga), el Centro
Nacional de Análisis Genómico y las empresas Genome Bioinformatics y Sistemas
Genómicos. Todo ello ha sido posible gracias a la ayuda del VII Programa Marco, la
Fundación Genoma España, Cajamar, la Federación Española de Productores
Exportadores de Frutas y Hortalizas, la Fundación Séneca, la Fundación Manrique de
Lara, el Instituto Nacional de Bioinformática, el Instituto Canario de Investigaciones
Agrarias y el Instituto de Investigación Agraria y Pesquera.

FOTO : wikipedia. Tomatoes on the bush (from en:) Taken by en:User:Fir0002 {{GFDL}}