El análisis del genoma de 100 plantas de avena de todo el mundo revela que las dos principales subespecies de avena (avena común y avena desnuda) se desarrollaron en dos eventos de domesticación diferentes, lo que desafía los supuestos actuales de la investigación sobre plantas.
GigaScience / 2 de agosto, 2023.- La avena se encuentra entre las diez principales especies de cereales en términos de producción mundial. Puede adaptarse a diferentes climas y los agricultores pueden cultivarlo con éxito incluso en entornos hostiles donde fracasan otros cultivos como el arroz y el maíz. Sin embargo, no todas las plantas de avena son iguales. Según sus granos, se pueden distinguir fácilmente dos variedades principales de avena: descascarada, granos que están cubiertos por una cáscara no comestible; y la avena «desnuda», con granos que tienen una cubierta exterior suave que se separa fácilmente del grano comestible durante la trilla.
Para obtener información sobre los orígenes de estas diferentes variedades, investigadores en China han secuenciado los genomas de más de 100 plantas de avena de todo el mundo. Sus análisis indican que, a diferencia de la creencia actual (que las dos variedades provienen de un evento de domesticación), la avena sin cáscara y la avena desnuda se domesticaron de forma independiente. El trabajo se publicó en la revista GigaScience.
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Se cree que la avena común (Avena sativa), que hoy se cultiva en todo el mundo, fue domesticada en Europa hace unos 3.000 años. Por el contrario, los orígenes de la avena desnuda, que hoy en día se cultiva principalmente en China, siguen sin estar claros. Muchos investigadores consideran la avena desnuda (Avena sativa var. nuda) como una variante de la avena descascarada, especulando que se produjo una mutación después de que la avena descascarada se introdujera en China. Sin embargo, los nuevos datos genómicos de población generados y analizados por el laboratorio del profesor Bing Han de la Universidad Agrícola de Mongolia Interior (IMAU) cuentan una historia diferente.
En lugar de ser una variante de la avena común que se separó hace relativamente poco tiempo, los autores estiman que la avena descascarada y la avena desnuda divergieron hace unos 51.000 años. Por lo tanto, especulan que las dos variedades fueron domesticadas de forma independiente hace mucho tiempo, en lugar de que una sea un derivado reciente de la otra. Los análisis del estudio incluyen un conjunto de secuencias genómicas completas, incluidas 89 plantas de avena desnuda y 22 de avena descascarada, así como otras cuatro especies hexaploides estrechamente relacionadas de todo el mundo.
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Los hallazgos adicionales de este estudio que surgen de un análisis más profundo de este gran conjunto de datos respaldan esta opinión. Por ejemplo, si la avena desnuda se hubiera separado recientemente de la avena descascarada, los genetistas habrían esperado ver rastros de un cuello de botella poblacional en la avena desnuda, lo que habría reducido la diversidad genética en la población de avena desnuda. Sin embargo, los científicos encontraron en sus datos lo contrario: la diversidad genética de la avena desnuda es mayor que la de la avena descascarada, y no al revés.
El panorama general que surge de los datos sigue siendo bastante complejo, explica el profesor Bing Han: «El cultivo de avena desnuda en China ha pasado por fases, incluida la recolección y utilización directa de variedades locales, el cruce entre variedades de avena desnuda y el cruzamiento entre avena desnuda con avena descascarada. «Todo esto puede aumentar la complejidad de los hallazgos, dejando mucho más por descubrir sobre la historia genética de la avena desnuda.
Los hallazgos de este trabajo demuestran el poder de la secuenciación del genoma a gran escala para mejorar la comprensión de la historia de domesticación de una de las principales especies agrícolas que alimentan al mundo hoy en día.