Un equipo internacional desarrolló un “superpangenoma” de la sandía a partir de 138 genomas de referencia, incluyendo especies silvestres y cultivadas. El recurso permite detectar variantes genéticas asociadas a rasgos como color de pulpa, dulzor y resistencia a patógenos, abriendo nuevas posibilidades para el mejoramiento asistido por genómica moderna.
ChileBio / 7 de mayo, 2026.- La sandía es una de las frutas más reconocidas del verano: pulpa jugosa, sabor dulce, textura crujiente y una cáscara verde característica. Pero detrás de esas cualidades existe una compleja historia genética, moldeada por millones de años de evolución natural y por generaciones de mejoramiento realizado por agricultores y científicos.
Hoy, la mayoría de las sandías disponibles en supermercados representa solo una fracción de la diversidad existente en el género Citrullus. Durante el proceso de domesticación y selección de rasgos deseables, como dulzor, color o tamaño del fruto, las variedades cultivadas han perdido parte de su diversidad genética. Esto puede limitar su capacidad de adaptación frente a enfermedades, estrés ambiental y nuevos desafíos productivos. En contraste, los parientes silvestres de la sandía conservan rasgos valiosos que podrían contribuir al desarrollo de variedades más resilientes.
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Con el objetivo de comprender mejor cómo las diferencias genéticas se traducen en características visibles o agronómicas, un equipo internacional liderado por el Dr. Zhangjun Fei, del Boyce Thompson Institute, desarrolló un superpangenoma de la sandía. El estudio fue publicado en Nature Genetics bajo el título Population-level super-pangenome reveals genome evolution and empowers precision breeding in watermelon.
Un pangenoma reúne información genética de múltiples individuos de una especie, en lugar de depender de un único genoma de referencia. En este caso, los investigadores fueron más allá: construyeron un “superpangenoma” que integra genomas de todas las siete especies actuales del género Citrullus. Según el estudio, el recurso fue construido a partir de 138 ensamblajes genómicos de calidad de referencia, incluyendo 135 genomas generados recientemente.
“Denominamos al nuestro un superpangenoma porque hemos incorporado accesiones no solo de una especie, sino de las siete especies existentes del género de la sandía. Los parientes silvestres proporcionan abundante información para el desarrollo de marcadores y la predicción genómica.” – Dr. Zhangjun Fei del Instituto Boyce Thompson, científico que lideró la investigación detrás del pangenoma de la sandía.
Esta aproximación permite capturar una diversidad mucho más amplia que la que se obtiene con un genoma de referencia tradicional. En particular, el superpangenoma permitió identificar cerca de un millón de variantes estructurales, es decir, cambios en el ADN que pueden involucrar grandes segmentos del genoma. A diferencia de las variantes de una sola letra —conocidas como SNPs—, las variantes estructurales pueden abarcar miles o cientos de miles de bases y tener efectos importantes sobre rasgos de interés agrícola.
Uno de los avances relevantes del trabajo fue la posibilidad de asociar regiones específicas del genoma con características importantes para el cultivo. La incorporación de variantes estructurales en los análisis permitió mejorar la capacidad de detectar asociaciones genotipo-fenotipo. De acuerdo con la nota del Boyce Thompson Institute, los investigadores identificaron variantes estructurales vinculadas con rasgos como dulzor y resistencia a patógenos.
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El estudio también reportó una variante de número de copias ubicada aguas arriba del gen ClFCI1, asociada con la intensidad del color de la pulpa de la sandía. Este rasgo tiene relevancia comercial, ya que influye en la apariencia del fruto y puede relacionarse con su valor nutricional. Según los autores, esta asociación pudo detectarse gracias al enfoque de superpangenoma, ya que la variante estructural no estaba ligada a SNPs cercanos que permitieran identificarla mediante métodos convencionales.
Además de identificar genes o variantes individuales, el recurso permite proyectar aplicaciones más amplias en mejoramiento vegetal. Los investigadores desarrollaron modelos de predicción genómica para 18 rasgos agronómicos, usando una selección compacta de marcadores de alto impacto, incluyendo SNPs y variantes estructurales. Esto podría ayudar a anticipar características de interés en líneas de sandía y orientar cruzamientos de manera más precisa.
“Estos recursos pueden tener un impacto directo en las estrategias de mejora genética… ya que podemos utilizarlos para construir plataformas para la mejora genética asistida por genómica.” – Dr. Zhangjun Fei
En términos prácticos, este tipo de herramienta puede apoyar estrategias de mejoramiento asistido por genómica. En sandía, uno de los objetivos es recuperar rasgos útiles presentes en parientes silvestres, como resistencia a enfermedades, sin perder las características sensoriales que hacen atractivas a las variedades comerciales: dulzor, textura, color y calidad del fruto. En la era de los “superpangenomas”, esta personalización es cada vez más factible por la gran cantidad de datos que permiten estos recursos.
El trabajo muestra cómo la integración de genómica, biodiversidad y análisis computacional puede transformar la forma en que se mejoran los cultivos. Al incorporar tanto sandías cultivadas como especies silvestres, el superpangenoma entrega una visión más completa de la diversidad genética disponible y ofrece una base para desarrollar variedades mejor adaptadas a los desafíos productivos, climáticos y sanitarios del futuro.
- Fuente: Boyce Thompson Institute. “Super-powered population genomics: Watermelon super-pangenome paves the way for precision breeding”.
- Estudio: Sun, H., Zhang, J., Liao, S. et al. “Population-level super-pangenome reveals genome evolution and empowers precision breeding in watermelon”. Nature Genetics, publicado el 5 de mayo de 2026. DOI: 10.1038/s41588-026-02598-8.