La triplicación del genoma libró al tomate de la extinción masiva de especies

Barcelona, 30 may.- La secuenciación del ADN del tomate, una investigación internacional en la que han participado grupos españoles, refleja que este fruto logró salvarse de la "extinción masiva" que acabó con el 75 % de las especies del planeta, entre ellas los dinosaurios, gracias a la triplicación de su genoma.

Este trabajo, cuyos resultados se publican mañana en la revista Nature y que ha sido desarrollado por un consorcio con la colaboración de más de 300 científicos de trece países, describe las principales características del genoma del tomate doméstico (Solanum lycopersicum) en comparación con el silvestre (Solanum pimpinellifolium) y la patata (Solanum tuberosum).

El estudio concluye que los genes repetidos que presenta el tomate -el análisis genético indica que éste sufrió varias triplicaciones consecutivas hace unos 60 millones de años- explicarían algunas de las características de este fruto y su éxito evolutivo.

Según explica el investigador Antonio Granell, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas Primo Yúfera (Centro del CSIC de la Universidad de Valencia), que ha dirigido la parte española de la investigación, esta triplicación hizo que la especie sobreviviera.

El objetivo de este trabajo, que describe las regiones del genoma del tomate que han sido claves para su evolución y especialización, es ofrecer el genoma del tomate a grupos de investigación para un mejor conocimiento de la biología de este vegetal, esencial en la agricultura.

El ADN del tomate posee unos 35.000 genes y cerca de 900 millones de pares de bases, que muestran evidencias de que esta planta ha sufrido varias duplicaciones, lo que se considera "un mecanismo para generar nuevas características", señala Granell.

Por ejemplo, se ha visto que algunos de los fragmentos repetidos del ADN incluyen genes que serían responsables del control de ciertas características del fruto, como la formación de la piel, por lo que estas repeticiones habrían contribuido a formar una piel más resistente para conservar mejor el fruto.

Al comparar los genomas de las especies, los investigadores han observado que el genoma del tomate de cultivo y el silvestre sólo divergen en un 0,6 % (sólo seis cambios cada 1.000 nucleótidos, -las unidades mas elementales del ADN- lo que indicaría que ambas especies se separaron hace unos 1,3 millones de años) mientras que la divergencia con la patata es de más del 8 %, porque durante la evolución se han invertido y repetido fragmentos largos del genoma.

"El tomate es una de los cultivos más comunes y de mayor explotación. Conocer su genoma al detalle nos permite, por un lado, entender mejor la evolución de las plantas superiores gracias a poblaciones controladas como son las cultivadas y, por otro, nos ofrece nuevas herramientas para la agricultura", explica el investigador Francisco Cámara, que ha participado en el proyecto desde el laboratorio Bioinformática y Genómica del CRG (Centro de Regulación Genómica) liderado por Roderic Guigó.

Este laboratorio del CRG se ha encargado de desarrollar el software para identificar genes en la secuencia del genoma del tomate.

En España, además del CRG y el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas-UPV-CSIC, han participado en el proyecto el Instituto Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora UMA-CSIC, el Barcelona Supercomputing Center, el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB) y la empresa Sistemas Genómicos de Parque tecnológico de Valencia.

El proyecto ha contado con el apoyo de la Fundación Genoma España, Cajamar la Federación Española de Productores Exportadores de Frutas y Hortalizas, la Fundación Séneca, entre otros organismos.