PEKÍN — Científicos chinos han elaborado el mapa genético más completo del principal cultivo de algodón del mundo hasta la fecha. Este avance no solo arroja luz sobre la evolución de la planta, sino que también revela rasgos genéticos previamente ocultos que podrían contribuir a la creación de variedades de algodón más resistentes y productivas.
La investigación, publicada recientemente en Nature Genetics, fue realizada por un equipo dirigido por Li Fuguang y Yang Zhao’en del Instituto de Investigación del Algodón de la Academia China de Ciencias Agrícolas.
Aborda un obstáculo crítico en la producción mundial de algodón: el cultivo intensivo y la crianza selectiva han reducido drásticamente la diversidad genética del algodón americano (upland), que aporta más del 95 % de la fibra natural mundial. Esto aumenta la vulnerabilidad de los cultivos a enfermedades, plagas y el cambio climático, a la vez que limita las mejoras de calidad, declaró el equipo de investigación a Xinhua el lunes.
Para encontrar nuevo material genético para la cría, el equipo construyó lo que ellos llaman un «superpangenoma»: una extensa biblioteca genética compilada a partir de 107 variedades representativas de algodón de las tierras altas.
Esta poderosa herramienta les permitió identificar variaciones estructurales a gran escala en el ADN de la planta, incluidos reordenamientos, intercambios e inversiones significativos de segmentos cromosómicos que impulsan la adaptación.
Un descubrimiento histórico fue la identificación de un intercambio cromosómico específico a gran escala. Esta firma genética indica que el algodón moderno se originó a partir de un linaje sorprendentemente reducido en Centroamérica, según el equipo de investigación.
El estudio vinculó con éxito estas variaciones estructurales con características agrícolas cruciales. Identificó 69 loci genéticos asociados con la calidad y el rendimiento de la fibra, 62 de los cuales fueron descubrimientos completamente nuevos, invisibles para el análisis genético tradicional.
La investigación también mapeó variaciones específicas que controlan la resistencia natural a las plagas y el color de la fibra, y descubrió una nueva región genética, VWD11, que confiere resistencia a la devastadora enfermedad del marchitamiento por Verticillium.
Más allá de genes específicos, la investigación reconstruye la evolución del cultivo. El equipo propone un modelo de domesticación en tres etapas: origen en la península de Yucatán (México), expansión a Guatemala y, finalmente, diseminación global. También demostraron cómo la hibridación natural histórica con otra especie de algodón introdujo valiosos rasgos adaptativos en el genoma del algodón americano (upland).
El trabajo ha recibido elogios de destacados científicos agrícolas de China. Chen Xiaoya, académico de la Academia China de Ciencias, señaló que el estudio «ofrece una nueva perspectiva para comprender la domesticación del algodón y ofrece marcadores genéticos cruciales para acelerar el mejoramiento biológico, apoyando tanto la investigación fundamental como el desarrollo sostenible de la industria algodonera».
Zhang Xianlong, académico de la Academia China de Ingeniería, destacó la magnitud y el impacto de la investigación. «Al construir el pangenoma gráfico más grande y diverso del algodón americano (upland), el equipo ha esclarecido sus orígenes y su propagación en las Américas», afirmó.
«Muestran de manera convincente que las variaciones estructurales a gran escala son el motor principal de la adaptación ambiental y han proporcionado la base teórica y las herramientas precisas para el desarrollo eficiente del diseño molecular».
Esta hoja de ruta genética proporciona a los criadores un conjunto de herramientas potente. «Transforma el mejoramiento de una búsqueda amplia en un proceso de ingeniería específico», afirmó el autor correspondiente, Li.
Los hallazgos son particularmente vitales para China, el mayor productor y consumidor de algodón del mundo, para mejorar la resiliencia y la sostenibilidad de su base agrícola, con implicaciones significativas para la seguridad textil mundial, señaló.
Equipo Prensa
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