Los cultivos oleaginosos son fundamentales para la nutrición humana y la industria debido a su capacidad de producir y almacenar grandes cantidades de aceite en las semillas.
por la Universidad de Lanzhou
Con el aumento constante de la demanda mundial de aceites vegetales, existe una necesidad urgente de descubrir nuevas plantas oleaginosas de alto rendimiento y mejorar la producción de aceite de los cultivos existentes. Para abordar estos desafíos se requiere una comprensión profunda de los mecanismos genéticos detrás de la biosíntesis del aceite.
El 7 de junio de 2024, investigadores de la Universidad de Lanzhou, la Universidad Normal de Shanxi y otras instituciones publicaron sus hallazgos en Horticulture Research . Exploraron el papel de las duplicaciones del genoma completo (WGD) en la biosíntesis de aceite en varios cultivos oleaginosos mediante el análisis del genoma de Elaeagnus mollis. El estudio proporciona información clave sobre cómo las WGD impulsan la evolución de los genes biosintéticos del aceite, mejorando significativamente el rendimiento de los cultivos oleaginosos.
El equipo reunió un genoma completo de Elaeagnus mollis, revelando dos eventos WGD antiguos que ampliaron el conjunto de herramientas genéticas para la biosíntesis de aceite. Sorprendentemente, se descubrió que el 74% de los genes involucrados en la producción de aceite eran duplicados derivados de WGD. Este patrón fue consistente en otros cultivos oleaginosos importantes como la colza y el girasol, lo que destaca el papel crucial de los WGD en las vías de biosíntesis de aceite .
En cambio, las plantas no oleaginosas mostraron contribuciones limitadas de los WGD, que dependían más de otros métodos de duplicación de genes. Los hallazgos subrayan la ventaja evolutiva única que los WGD otorgan a los cultivos oleaginosos, ya que promueven un mayor contenido de aceite y vías especializadas que respaldan su adaptación y productividad.
«Los WGD son impulsores críticos de la diversidad genética y la innovación, particularmente en la biosíntesis de petróleo», dijo el Dr. Shengdan Wu, autor principal del estudio.
«Nuestra investigación demuestra cómo estas duplicaciones han moldeado repetidamente las vías biosintéticas de aceite en varios cultivos, abriendo nuevas posibilidades para estrategias de mejoramiento y reproducción de cultivos para mejorar los rendimientos de aceite».
Estos hallazgos ofrecen información valiosa sobre la evolución genética de los cultivos oleaginosos, destacando que los WGD son factores clave para mejorar la biosíntesis de aceite. Este conocimiento puede orientar futuros programas de mejoramiento dirigidos a aumentar el contenido de aceite, ayudando a satisfacer la creciente demanda mundial de aceites vegetales .
Además, comprender estos procesos genéticos puede respaldar los esfuerzos para mejorar la resiliencia y la adaptabilidad de los cultivos frente a los desafíos agrícolas cambiantes.
Más información: Jingjing Wu et al, La importancia evolutiva de las duplicaciones del genoma completo en la biosíntesis de aceite de cultivos oleaginosos, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae156
