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Mejora genética

Los grupos de Bioinformática y Genómica y de Mejora Genética de Cucurbitáceas del COMAV-UPV logran secuenciar el genoma del calabacín

[ 19/12/2017 ]

Un equipo de investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertenecientes al Grupo de Bioinformática y Genómica y al grupo de Mejora Genética de Cucurbitáceas del Instituto de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana (COMAV), ha logrado secuenciar por primera vez el genoma del calabacín.


En el estudio, han colaborado también dos instituciones estadounidenses (el Virginia Polytechnic Institute and State University y el Boyce Thompson Institute for Plant Research) y dos grupos españoles (el Departamento de Biología y Geología de la UAL y el centro de La Mojonera del IFAPA).


Fruto de 10 años de investigación del COMAV


La secuenciación del genoma del calabacín es el fruto de más de 10 años de investigación del equipo del COMAV-UPV, cuya responsable del Grupo de Mejora Genética de Cucurbitáceas, Belén Picó, afirma que "todo este trabajo lo comenzamos con estudios sobre el cultivo y la mejora del calabacín, seguidos de la secuenciación de los primeros transcriptomas -colecciones de genes que se expresan en el cultivo-, la construcción de los primeros mapas genéticos y la identificación de regiones que contienen genes que controlan características de interés".


Las actividades del grupo en genómica de calabacín se iniciaron en el marco de dos proyectos de investigación financiados por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) y han culminado ahora con la secuenciación del genoma de esta hortaliza, publicado en la prestigiosa revista Plant Biotechnology Journal.


Nuevas variedades con mejores propiedades


El trabajo desarrollado por los investigadores españoles constituye una herramienta de enorme utilidad que acelerará el desarrollo de nuevas variedades de calabacín, con mejores propiedades y más resistentes a plagas y enfermedades, así como a condiciones climáticas adversas como sequía o temperaturas extremas.


Joaquín Cañizares, responsable del Grupo de Bioinformática y Genómica del COMAV-UPV, explica que "conocer el genoma ayudará a la mejora de esta hortaliza. Esta herramienta ya está facilitando la identificación de los genes directamente implicados, no solo en resistencia a patógenos, sino en otros caracteres de interés, como el estrés, las características organolépticas, etc. Además, permite comparar el genoma de esta especie con los ya secuenciados de otras relacionadas, como el melón, el pepino, la sandía y otras calabazas (de gran importancia como portainjertos), lo que facilitará el transvase de conocimiento entre estos cultivos de gran importancia económica".


Lucha contra el principal enemigo del calabacín: el virus ToLCNDV


De hecho, la secuenciación del genoma del calabacín ha permitido dar un paso ¿esencial¿ para luchar contra uno de los principales enemigos del cultivo de esta hortaliza en la actualidad: el virus de la hoja rizada del tomate de Nueva Delhi (ToLCNDV).


Este virus, transmitido por la mosca blanca del tabaco, se detectó por primera vez en España en 2012, en cultivos de Murcia y Almería. Rápidamente se extendió por el resto de España, afectando especialmente en la cuenca mediterránea al cultivo de calabacín, en el que provoca que las hojas jóvenes se ricen y acucharen, pudiendo llegar a detener el crecimiento de la planta y a causar deformación de los frutos.


El grupo del COMAV de la UPV trabaja en la mejora del calabacín para resistir a este patógeno, en el marco de un proyecto financiado también por el INIA, como explica Picó: "Disponer de una herramienta como es el genoma permite ir más rápido en la identificación de los genes responsables de la resistencia a esta virosis. Hemos localizado las regiones del genoma que están involucradas en la resistencia a este patógeno. Así, nuestro trabajo contribuirá a que en el mercado pueda haber, en breve, nuevas variedades resistentes a este virus".


Información disponible y variedades tradicionales


Desde el inicio del proyecto, la información generada ha estado disponible tanto para la comunidad científica como para las empresas. De hecho, los datos de este genoma ya han sido utilizados por otros grupos de investigación para localizar resistencias a hongos, mejorar la calidad y el cuajado del fruto, optimizar el desarrollo de la flor e incluso recuperar variedades tradicionales.


Actualmente, Belen Picó coordina un nuevo proyecto financiado por la convocatoria PROMETEO de la Generalitat Valenciana, destinada a grupos de investigación de excelencia y cuyo objetivo es desarrollar nuevas variedades tradicionales de cucurbitáceas adecuadas para la producción ecológica.


El cultivo del calabacín, en el top 10 hortícola a nivel mundial


El calabacín se encuentra entre los 10 cultivos que lideran el mercado hortícola a nivel mundial. Especialmente importante en regiones templadas y subtropicales, su producción se concentra principalmente en los países económicamente más desarrollados, lo que hace que su valor económico sea muy elevado. En la Unión Europea se dedican a su cultivo un total de 38.900 hectáreas. El principal país productor es Italia, seguido de España.


Aunque en España su producción se sitúa por detrás de otras hortalizas de fruto, como el tomate o el pimiento, su producción, superficie cultivada y valor económico no dejan de aumentar, siendo el principal exportador de la UE (60,16% del total), fundamentalmente a Francia, Alemania, Reino Unido y Países Bajos.


La producción nacional de calabacín se distribuye principalmente en las comunidades autónomas de Andalucía (83%), Murcia (4%) y Canarias (4%).


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