El IVIA desvela el origen y domesticación de los cítricos

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VALENCIA FRUITS. REDACCIÓN.

El origen común de todos los cítricos se encuentra en diez especies procedentes del sudeste de Asia

origen y domesticación de los cítricos

Equipo de investigadores del Centro de Genómica del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) que han liderado el proyecto. / GVA

El limón, la naranja, la mandarina y el pomelo son algunas de las frutas más cultivadas y comercializadas en el mundo y todas ellas pertenecen a la familia de los cítricos. Pero por su alto nivel de hibridación durante el proceso de domesticación, la clasificación taxonómica actual del género Citrus seguía siendo confusa. Sus orígenes e historia no habían quedado claros hasta ahora, cuando un estudio, tras cinco años de investigación, ha revelado el árbol genealógico de los cítricos. De este trabajo se desprende que los árboles actuales descienden de diez especies del sudeste de Asia, desde donde se diversificaron y expandieron. Y durante el proceso de su domesticación se generó una red compleja de parentesco entre los cítricos cultivados.

Un equipo de investigadores, liderado por el Centro de Genómica del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) junto al US Department of Energy Joint Genome Institute, en Walnut Creek (Estados Unidos), ha estudiado los genomas de un total de 58 variedades de cítricos diferentes, de las que treinta son nuevas secuencias genómicas, desde la lima dedo australiana (Microcitrus australasica) hasta la mandarina Cleopatra (Citrus reshni), según ha informado la agencia pública Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Este estudio sobre el origen y domesticación de los cítricos, publicado en la revista Nature, demuestra que los árboles de los cítricos actuales descienden de diez especies naturales procedentes de un área cercana al Himalaya, delimitada por el este de la India, el norte de Myanmar y el oeste de Yunnan.

Los resultados del análisis revelan así que los cítricos se diversificaron hace entre ocho y seis millones de años, durante el Mioceno, y se extendieron rápidamente por el sudeste asiático, coincidiendo con un momento en el que los monzones de verano de esta región se debilitaron. El trabajo recalca que los cítricos australianos se diversificaron más tarde, hace cuatro millones de años.

“Los primeros intentos por domesticar estos frutos se basaron en la propagación asexual a través de semillas apomícticas (sin fecundación) y la selección deliberada de rasgos específicos”, considera Manuel Talón, autor principal de la investigación y científico del instituto IVIA, en declaraciones publicadas por la agencia SINC.

Todo este proceso generó una red compleja de parentesco entre los cítricos cultivados que quedó registrada en sus genomas. Así por ejemplo, los genes del pomelo pudieron haber contribuido a las mandarinas. De hecho, todas las mandarinas comestibles contienen en su ADN un fragmento procedente de una especie ancestral, el limonzón o pomelo chino.

Para los investigadores, el estudio ofrece un escenario evolutivo nuevo de los cítricos que apunta directamente a la reformulación del propio género y genera indicios sobre los determinantes de los rasgos deseables en los frutos comestibles.

“La información generada permite la identificación de los fragmentos del genoma que controlan las características que heredaron las especies de cítricos cultivadas a partir de las especies silvestres”, apuntan los autores del trabajo.

Este conocimiento es “muy valioso” para los mejoradores, los productores y el público en general porque ayudará a detectar las dianas genéticas más efectivas contra enfermedades devastadoras como el Huanglongbing, conocida también como HLB, y a desarrollar estrategias y enfoques para la mejora de variedades tolerantes al cambio climático y de cultivares más nutritivos y de mejor sabor.

origen y domesticación de los cítricos

Las variedades de cítricos actuales descienden de diez especies del sudeste de Asia, desde donde se diversificaron. / VF

Tecnologías genómicas

El Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), como otros centros científicos, provocan mutaciones artificiales en las plantas mediante rayos gamma, X o radiaciones ultravioleta. Las yemas resultantes se propagan mediante injertos y los investigadores esperan años para ver si las mutaciones generan nuevas variedades frutales más apetitosas o resistentes a determinadas plagas y enfermedades. Ahora, en cuanto aparezcan las hojas, en cuestión de semanas, se podrá realizar un análisis genético para acelerar todo el proceso de obtención de nuevas variedades citrícolas.

Además de aportar conocimiento sobre la evolución de los cítricos, haber logrado descifrar el genoma de todas estas variedades abre la puerta a optimizar todo el proceso de mejora de especies. Entender cómo se ha producido la domesticación de los agrios y cómo ha evolucionado el cultivo permite encontrar genes interesantes que se pueden emplear para obtener variedades mejoradas.

De hecho, el programa de mejora de cítricos, desarrollado por el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), que ha permitido desentrañar el origen y evolución de estas frutas en este estudio, se apoya en tecnologías genómicas para producir nuevas variedades de clementinas y mandarinas adaptadas a las exigencias actuales de sostenibilidad y tolerancia al cambio climático.

Esto ha permitido desarrollar una metodología que ha desentrañado el origen y la evolución de los cítricos y ha arrojado claves fundamentales para entender su largo proceso de domesticación.

El trabajo ha sido cofinanciado por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), dentro del Programa Estatal de I+D+I Orientada a los Retos de la Sociedad, ref. RTA-00071-C06-01. Los autores de la investigación agradecen asimismo la colaboración de Anecoop S. Coop., Eurosemillas S.A., Fundación RuralCaja GCM Variedades Vegetales A.I.E., Investigación Citrícola Castellón S.A y Source Citrus Genesis.