Un camino tranquilo para la berenjena: un avance en la comprensión de la formación de las espinas


Los científicos han descubierto el gen responsable de las espinas en las berenjenas, un rasgo que complica la agricultura. Mediante técnicas genéticas avanzadas, identificaron el gen de la berenjena espinosa (PE) en el cromosoma 6 y señalaron que el SmLOG1 es el factor clave.


por la Universidad Agrícola de NanJing


Un camino tranquilo para la berenjena: un gran avance en la comprensión de la formación de las espinas
Caracterización morfológica de las espinas en berenjena. a–h Comparación de fenotipos entre dos líneas parentales en diferentes tejidos: tallos (a, b), hojas (c, d), flores (e, f) y frutos (g, h) de la berenjena con espinas ‘PI 381159’ y la berenjena sin espinas ‘XQ23’, respectivamente. Las barras negras representan escamas de 1 cm. i Micrografías electrónicas de barrido de espinas cortadas longitudinalmente. j Representación ampliada de la sección resaltada por el cuadrado blanco en el gráfico, que ilustra la unión entre la espina y la epidermis del tallo. Las barras negras representan escamas de 1 mm (i, j). Crédito: Horticulture Research

La edición genética CRISPR-Cas9 confirmó que la desactivación de SmLOG1 elimina las espinas, lo que allana el camino para obtener variedades de berenjenas sin espinas . Este avance no solo arroja luz sobre el desarrollo de las espinas, sino que también promete agilizar el cultivo y la cosecha de berenjenas, lo que beneficiará a la industria agrícola.

Las berenjenas, un cultivo básico a nivel mundial, presentan desafíos importantes en el cultivo y la cosecha debido a sus espinas. Estas espinas, que sirven como mecanismo de defensa natural, complican el manejo y reducen la eficiencia de las prácticas agrícolas.

Abordar estos problemas es crucial para mejorar los resultados agrícolas. Por ello, los investigadores se centran en comprender la base genética de la formación de espinas para desarrollar variedades de berenjenas sin espinas. En función de estos desafíos, existe una necesidad apremiante de realizar investigaciones exhaustivas e identificar soluciones para un cultivo de berenjenas más eficiente.

Investigadores de la Universidad Normal de Jiangsu, en colaboración con la Academia China de Ciencias Agrícolas, han logrado avances significativos en este ámbito. Sus hallazgos , publicados en la revista Horticulture Research el 10 de mayo de 2024, se centran en la identificación de un gen clave responsable del fenotipo espinoso de las berenjenas.

El equipo de investigación empleó la secuenciación masiva de ARN segregante (BSR-seq) y el análisis de ligamiento para identificar el gen de la berenjena espinosa (PE) en el cromosoma 6, que es crucial para la formación de espinas en las berenjenas. Descubrieron que el gen SmLOG1, que codifica una enzima biosintética de citoquininas, desempeña un papel fundamental en este proceso.

Mediante la edición genética CRISPR-Cas9, eliminaron el gen SmLOG1 de las berenjenas espinosas, lo que dio como resultado plantas completamente desprovistas de espinas. Esto confirmó el papel esencial del gen en el desarrollo de las espinas.

Además, el estudio identificó un SNP específico en la región promotora SmLOG1 asociado con la variación de las espinas, que puede usarse como marcador molecular para el mejoramiento. Esta investigación pionera no solo mejora nuestra comprensión de los mecanismos genéticos detrás de la formación de espinas, sino que también ofrece aplicaciones prácticas en el mejoramiento de variedades de berenjenas sin espinas, mejorando significativamente la eficiencia agrícola y reduciendo la mano de obra necesaria para el cultivo y la cosecha.

El Dr. Lei Zhang, el investigador principal, afirmó: «Este avance en la comprensión de la base genética de la formación de espinas en las berenjenas es un importante paso adelante. No sólo resuelve un problema agrícola de larga data, sino que también demuestra el poder de la investigación genética para mejorar las variedades de cultivos».

La identificación del gen PE y su asociación con la formación de espinas abre el camino para el desarrollo de variedades de berenjenas sin espinas mediante la selección asistida por marcadores (MAS). Este avance promete hacer que el cultivo y la cosecha de berenjenas sean más eficientes y requieran menos mano de obra, lo que en última instancia beneficiará a los agricultores y a la industria agrícola.

Más información: Lei Zhang et al, PE (Prickly Eggplant) encoding a cytoquinin-activating additive additive responsible for the training of pine in berenjena (La berenjena espinosa) codifica una enzima activadora de citoquinina responsable de la formación de espinas en la berenjena), Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae134