Investigadores de la Universidad de Clemson (EE.UU.) analizaron 92 accesiones de maní y encontraron una amplia variación natural en cuatro de sus principales proteínas alergénicas. El estudio identificó materiales de menor contenido y regiones del genoma que podrían utilizarse para desarrollar variedades con una carga alergénica reducida mediante técnicas biotecnológicas.
ChileBio / 1 de agosto de 2026.- Para las personas con alergia al maní, incluso una exposición accidental a pequeñas cantidades puede desencadenar una reacción grave. Ahora, investigadores de la Universidad de Clemson, en Estados Unidos, identificaron líneas de maní (también conocido como “cacahuate”) que contienen naturalmente menores niveles de algunas de las proteínas responsables de la mayor parte de las reacciones alérgicas.
El avance no significa que ya exista un maní libre de alérgenos o seguro para personas alérgicas. Sin embargo, entrega materiales vegetales y marcadores genéticos que podrían ayudar a los fitomejoradores a desarrollar variedades con una menor concentración de proteínas inmunogénicas.
El trabajo fue realizado por científicos del Pee Dee Research and Education Center de Clemson University, en Carolina del Sur, y publicado en la revista científica Functional & Integrative Genomics. El equipo fue liderado por el especialista en mejoramiento molecular de plantas Sachin Rustgi.
«La alergia al maní no es solo un problema médico —explicó Rustgi—. Afecta las decisiones cotidianas de millones de personas. Nuestro objetivo es comprender la genética que existe detrás de las proteínas alergénicas para entregar a los fitomejoradores herramientas que les permitan desarrollar variedades de maní más seguras».
Cuatro proteínas en el centro de la investigación
Las semillas de maní contienen numerosas proteínas, de las cuales 18 han sido reconocidas como alérgenos. El nuevo estudio se concentró en cuatro de las más importantes: Ara h1, Ara h2, Ara h3 y Ara h6.
Estas proteínas son consideradas alérgenos mayores porque pueden provocar respuestas inmunitarias en al menos la mitad de las personas sensibles al maní. En conjunto, además, representan una proporción considerable de las proteínas almacenadas en la semilla.
El desafío para el mejoramiento genético es que la acumulación de estas proteínas no depende de un único gen. Los genes que codifican los principales alérgenos pertenecen a familias complejas, poseen diferentes copias y se encuentran distribuidos en varios cromosomas del maní.
Por esta razón, no basta con buscar una única mutación. También es necesario entender qué regiones del genoma y qué factores reguladores controlan la cantidad de cada proteína que se acumula durante el desarrollo de la semilla.
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Un análisis de 92 materiales genéticamente diversos
Los investigadores estudiaron 92 accesiones genéticamente diferentes pertenecientes a la colección mini-core de germoplasma de maní de Estados Unidos. Esta colección representa una muestra de la diversidad conservada en los bancos de germoplasma y ha sido utilizada anteriormente para estudiar resistencia a enfermedades, tolerancia al calor y características de calidad.
La cantidad de Ara h1, Ara h2, Ara h3 y Ara h6 presente en las semillas fue medida inicialmente mediante electroforesis SDS-PAGE y ensayos inmunológicos ELISA.
Posteriormente, el equipo seleccionó 23 materiales con perfiles extremos o contrastantes para analizarlos mediante cromatografía líquida de ultra alta resolución, conocida como RP-UPLC. Nueve de estas líneas también fueron examinadas mediante espectrometría de masas LC-MS, una técnica que permite identificar y estimar proteínas a partir de sus péptidos.
El uso de varios métodos fue relevante porque cada técnica mide las proteínas de una forma diferente. ELISA, por ejemplo, depende del reconocimiento de estructuras específicas por anticuerpos, mientras que la electroforesis separa proteínas principalmente de acuerdo con su tamaño. La cromatografía y la espectrometría de masas, en tanto, aportan información complementaria sobre sus propiedades químicas y su identidad molecular.
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Variación natural que puede aprovecharse
Los análisis mostraron diferencias significativas en la abundancia de las cuatro proteínas alergénicas entre las líneas de maní estudiadas. Algunos materiales acumularon concentraciones altas, mientras que otros presentaron perfiles comparativamente bajos.
Entre los materiales analizados con las metodologías más detalladas, nueve accesiones fueron clasificadas dentro del grupo de baja concentración proteica. La accesión identificada como PI 259658, en particular, presentó niveles relativamente bajos y estables de Ara h3 y Ara h6 en al menos tres de los cuatro métodos utilizados.
Esta variación natural es importante porque permite seleccionar progenitores para cruzamientos sin tener que crear desde cero la característica deseada. Las líneas contrastantes también pueden utilizarse para producir poblaciones experimentales que permitan confirmar qué segmentos del ADN controlan la acumulación de cada proteína.
El mapa genético de los alérgenos
Además de medir las proteínas, los investigadores compararon los resultados con 5.532 marcadores SNP, pequeñas variaciones de una sola letra en la secuencia del ADN distribuidas a lo largo del genoma del maní.
Mediante estudios de asociación del genoma completo, o GWAS, identificaron 165 asociaciones entre marcadores y características proteicas. Trece de estas asociaciones aparecieron tanto en el análisis de los datos originales como en el de los datos transformados estadísticamente, lo que aumentó la confianza en que representan señales genéticas relevantes.
Las asociaciones fueron agrupadas en regiones denominadas loci de cantidad de proteína, o PQL por su nombre en inglés. Estos loci corresponden a segmentos del genoma vinculados con diferencias en la cantidad de una proteína.
El estudio identificó regiones reguladoras de dos tipos:
- PQL en cis, situados cerca de los propios genes que codifican las proteínas alergénicas.
- PQL en trans, ubicados en otras regiones del genoma y que probablemente actúan mediante genes reguladores.
Los investigadores encontraron PQL en cis asociados con Ara h3 en el cromosoma 6 y con Ara h1 en el cromosoma 19, además de seis regiones reguladoras en trans. Algunas de estas últimas se relacionaron con más de una proteína alergénica, lo que sugiere la existencia de mecanismos genéticos compartidos.
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Genes que podrían funcionar como “interruptores”
Dentro de las regiones identificadas, el equipo localizó 13 genes candidatos expresados durante el desarrollo de las semillas. Entre ellos aparecieron genes que codifican factores de transcripción, proteínas que funcionan como interruptores capaces de activar o reducir la actividad de otros genes.
El análisis destacó factores de transcripción y sitios reguladores relacionados con las familias MYB, MYC, ERF y bZIP. Los investigadores encontraron secuencias de unión para estos factores en las regiones promotoras de Ara h1, Ara h2 y Ara h3.
Esto respalda la hipótesis de que parte de la acumulación de proteínas alergénicas podría estar controlada por redes reguladoras que actúan sobre varios genes al mismo tiempo. Sin embargo, estas relaciones todavía deberán comprobarse experimentalmente mediante silenciamiento, sobreexpresión u otras técnicas de validación funcional.
Mejoramiento convencional y posibles aplicaciones de CRISPR
El resultado más inmediato del estudio es la disponibilidad de líneas de maní con perfiles contrastantes y marcadores moleculares que podrían incorporarse a programas de mejoramiento asistido por marcadores.
En este enfoque, los fitomejoradores podrían cruzar plantas con menores concentraciones de proteínas alergénicas y utilizar análisis de ADN para seleccionar tempranamente la descendencia que heredó las regiones genéticas favorables.
Los factores de transcripción y otros genes candidatos identificados también podrían convertirse, en investigaciones futuras, en objetivos de edición genética con CRISPR para confirmar su función. No obstante, este estudio no produjo una variedad de maní editada genéticamente: CRISPR es propuesto como una herramienta futura de validación y desarrollo.
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Una promesa que todavía necesita validación clínica
Los autores advierten que aún se requiere más trabajo antes de que estos materiales puedan transformarse en variedades disponibles para agricultores o consumidores.
Las regiones genéticas identificadas deben validarse en poblaciones de mayor tamaño y en diferentes ambientes. También será necesario comprobar que la reducción de determinadas proteínas se mantiene estable y no afecta negativamente el rendimiento, el crecimiento, el sabor ni el valor nutricional de las semillas.
Además, el estudio midió la cantidad de proteínas presentes en las semillas, pero no evaluó reacciones alérgicas en pacientes ni demostró que estos materiales puedan ser consumidos con seguridad por personas alérgicas. Por ello, sería incorrecto describirlos como “libres de alérgenos” o “hipoalergénicos” en esta etapa.
«Para las familias que deben manejar una alergia al maní, esto ofrece esperanza —señaló Gautam Saripalli, integrante del equipo—. Para los agricultores, eventualmente podría crear nuevas oportunidades de mercado. Para los consumidores de todo el mundo, nos acerca a un futuro en el que más personas puedan aprovechar los beneficios nutricionales del maní con menos riesgo».
Los científicos plantean que futuras variedades con una concentración reducida de alérgenos podrían disminuir la carga proteica involucrada en exposiciones accidentales y, eventualmente, contribuir a nuevas estrategias de inmunoterapia oral. Estas aplicaciones, sin embargo, dependerán de estudios inmunológicos y clínicos posteriores.
Oportunidades para la agricultura
Además de su impacto potencial en la salud y la seguridad alimentaria, el desarrollo de maní con características diferenciadas podría abrir mercados de mayor valor para los agricultores.
En Carolina del Sur, donde se encuentra el centro de investigación de Clemson, los productores cosecharon alrededor de 90.000 acres de maní durante 2025. La producción alcanzó aproximadamente 313 millones de libras y fue valorada en cerca de 65 millones de dólares.
Los investigadores esperan que la combinación de germoplasma naturalmente diverso, marcadores moleculares y futuras herramientas de edición permita desarrollar variedades con menor acumulación de proteínas alergénicas sin comprometer su productividad o calidad.
El estudio fue desarrollado por Tariq Alam, Gautam Saripalli, Carolina Ballen-Taborda y Sachin Rustgi, investigadores del Departamento de Ciencias Vegetales y Ambientales del Pee Dee Research and Education Center de Clemson University.
La investigación recibió financiamiento del South Carolina Peanut Board, el National Peanut Board y la Foundation for Food and Agriculture Research. Los autores declararon no tener conflictos de interés.
- Estudio científico: Alam, T., Saripalli, G., Ballen-Taborda, C. y colaboradores. Genetic regulation of major immunogenic protein accumulation in peanut seeds. Functional & Integrative Genomics, 26, artículo 132, 2026. https://doi.org/10.1007/s10142-026-01916-x