Los científicos están estudiando cruces entre melocotones y almendras para diversificar genéticamente el cultivo de melocotones. Los primeros resultados mostraron que el híbrido resultante pudo evitar el «shock genómico».
Se conoció un artículo publicado por Plant Phenomics sobre novedades en el mejoramiento del melocotón: “La hibridación interespecífica es un proceso clave en la evolución y selección de plantas, que puede conducir a cambios fenotípicos y a la formación de nuevas especies. Sin embargo, la fusión de diferentes genomas en un híbrido provoca a menudo el llamado “shock genómico”. Estos cambios incluyen cambios en la expresión genética y la estructura del genoma, especialmente la activación de elementos transponibles (TE).
La actividad de TE está controlada por mecanismos epigenéticos, y la metilación del ADN es la modificación de la cromatina más obvia y frecuente asociada con el silenciamiento de TE. Asimismo, algunos estreses bióticos y abióticos pueden provocar una disminución de la metilación del ADN y activar la transcripción y la movilización de TE. En consecuencia, la hibridación a menudo da como resultado la activación de TE, lo que puede provocar cambios adicionales en el genoma.
Como saben, los resultados de la hibridación no siempre son predecibles, pero las tecnologías modernas permiten determinar las posibilidades de éxito.
El melocotón (Prunus persica) exhibe bajos niveles de diversidad genética y la hibridación interespecífica con el almendro (Prunus dulcis) es una fuente potencial de nuevos alelos para el mejoramiento del melocotón. Dada la estrecha relación genética y la homología genómica del melocotón y la almendra, comprender cómo el cruce de las dos especies produce una activación de TE que puede provocar un «shock genómico» es importante para comprender los efectos más amplios de la hibridación en el mejoramiento genético y la evolución de las plantas.
Horticultural Research publicó un artículo de investigación titulado «Ausencia de cambios epigenéticos y transcriptómicos importantes que acompañan al cruce interespecífico en melocotón y almendra».
Para comprender los posibles cambios en la metilación del ADN y la transcripción de genes, especialmente los TE, los investigadores utilizaron la secuenciación con bisulfito de todo el genoma del ADN de hojas de melocotón, almendra y su híbrido F1.
Los resultados mostraron diferencias en los niveles de metilación de diferentes clases de TE, pero sólo diferencias menores al comparar los genomas del híbrido con los genomas de las dos plantas parentales.
A pesar de estas pequeñas diferencias, el perfil de metilación del híbrido fue más similar al del padre almendra, con algunas excepciones.
El análisis de secuencia de ARN de hojas maduras reveló una transcripción diferencial significativa en 32 familias: 11 retrotransposones LTR, 12 LINE y 9 TIR. La expresión diferencial se debe principalmente a diferencias entre melocotón y almendro, y la expresión híbrida suele ser intermedia.
Finalmente, los científicos analizaron los cambios en la expresión genética en el híbrido comparando los resultados de la secuenciación de ARN del melocotón, la almendra y el híbrido con un conjunto de datos de un modelo genético. La mayoría de los genes (78,3%) tenían niveles de transcripción similares en los tres genotipos.
Algunos genes tenían una mayor expresión en uno de los padres en comparación con el otro, y el híbrido a menudo mostraba una expresión intermedia o parental. En particular, sólo una pequeña proporción de genes mostró una expresión mayor o menor en el híbrido.
En resumen, este estudio proporciona evidencia de que, contrariamente a las expectativas de «shock genómico», no hay cambios significativos en los niveles de metilación del ADN o transcripción de elementos transponibles en el híbrido en comparación con sus padres. Además, el cambio en la expresión genética en el híbrido es mínimo.
Estos resultados indican que las fusiones genómicas no causan grandes shocks regulatorios, destacando el potencial de utilizar tales cruces interespecíficos en el mejoramiento de melocotones para introducir nuevos híbridos sin una inestabilidad genómica significativa”.
Fuente: Fenómica vegetal
