Los datos del genoma reescriben la historia de la domesticación de la avena en China


La avena se encuentra entre las diez principales especies de cultivos de cereales en términos de producción mundial. 


por GigaScience


Puede adaptarse a diferentes climas, y los agricultores pueden cultivarlo con éxito incluso en entornos hostiles donde fallan otros cultivos como el arroz y el maíz. Sin embargo, no todas las plantas de avena son iguales. En función de sus granos, se pueden distinguir fácilmente dos variedades principales de avena: granos descascarillados que están cubiertos por una cáscara no comestible y granos desnudos que tienen una cubierta exterior blanda que se separa fácilmente del grano comestible durante la trilla.

Para obtener información sobre los orígenes de estas diferentes variedades, investigadores en China han secuenciado los genomas de más de 100 plantas de avena de todo el mundo. Sus análisis indican que, a diferencia de la creencia actual, que las dos variedades provienen de un evento de domesticación, la avena descascarada y desnuda se domesticaron de forma independiente. El trabajo se publica en la revista GigaScience .

Se cree que la avena común (Avena sativa), que hoy en día se cultiva en todo el mundo, fue domesticada en Europa hace unos 3.000 años. Por el contrario, los orígenes de la avena desnuda, que hoy en día se cultiva principalmente en China, siguen sin estar claros. Muchos investigadores consideran que la avena desnuda es una variante de la avena descascarillada y especulan que se produjo una mutación después de que se introdujera la avena descascarillada en China. Sin embargo, los nuevos datos genómicos de población generados y analizados por el laboratorio del Prof. Bing Han en la Universidad Agrícola de Mongolia Interior (IMAU) cuentan una historia diferente.

En lugar de ser una variante de la avena común que se separó hace relativamente poco tiempo, los autores estiman que la avena descascarillada y la avena desnuda divergieron hace unos 51 000 años. Por lo tanto, especulan que las dos variedades fueron domesticadas de forma independiente hace mucho tiempo, en lugar de que una sea un derivado reciente de la otra. Los análisis en el estudio incluyen un conjunto de secuencias genómicas completas, incluidas 89 plantas de avena desnuda y 22 de avena sin cáscara, así como otras cuatro especies hexaploides estrechamente relacionadas de todo el mundo.

Hallazgos adicionales en este estudio que surgen de un análisis más profundo de este gran conjunto de datos respaldan esta opinión. Por ejemplo, si la avena desnuda se hubiera separado recientemente de la avena descascarillada, los genetistas habrían esperado ver rastros de un cuello de botella en la población de la avena desnuda, lo que habría reducido la diversidad genética en la población de avena desnuda. Sin embargo, los científicos encontraron lo contrario: en sus datos: la diversidad genética de la avena desnuda es mayor que la de la avena descascarillada, no al revés.

El panorama general que surge de los datos sigue siendo bastante complejo, explica el profesor Bing Han: «La mejora genética de la avena desnuda en China ha pasado por fases, incluida la recolección y utilización directa de razas autóctonas, el cruzamiento entre variedades de avena desnuda y el cruce -mejoramiento de avena desnuda con avena descascarillada». Todo esto puede aumentar la complejidad de los hallazgos, dejando mucho más por descubrir sobre la historia genética de la avena desnuda.

Los hallazgos de este trabajo demuestran el poder de la secuenciación del genoma a gran escala para mejorar la comprensión de la historia de domesticación de una de las principales especies de cultivos que alimenta al mundo en la actualidad.

Más información: Bing Han, La resecuenciación del genoma revela la domesticación independiente y la mejora de la reproducción de la avena desnuda, GigaScience (2023). DOI: 10.1093/gigaciencia/giad061 . academic.oup.com/gigascience/a … /gigascience/giad061

Nan Jinsheng et al, Datos de apoyo para «La resecuenciación del genoma revela la domesticación independiente y la mejora de la reproducción de la avena desnuda», Base de datos GigaScience (2023). DOI: 10.5524/102412 dx.doi.org/10.5524/102412