Un equipo internacional construyó un pangenoma del maní cultivado a partir de 14 genomas y analizó 2.320 accesiones procedentes de 87 países y regiones. El recurso permitió detectar variaciones genéticas difíciles de observar con un único genoma de referencia y guiar el desarrollo de LuAi-1, una nueva línea de porte compacto que, bajo siembra densa, produjo alrededor de 20% más en ensayos de campo.

ChileBio / 18 de septiembre de 2026.- Un mapa genético mucho más amplio de la diversidad mundial del maní (Arachis hypogaea) está mostrando que algunas de las claves para aumentar su productividad podían permanecer literalmente ocultas dentro de la compleja arquitectura de su genoma.

Un equipo internacional liderado por la Academia de Ciencias Agrícolas de Shandong, en China, y con participación de la Universidad de Murdoch, el Instituto Internacional de Investigación de Cultivos para los Trópicos Semiáridos (ICRISAT) y otras instituciones desarrolló un pangenoma basado en grafos del maní cultivado. El trabajo fue publicado en Nature Genetics y combina 14 genomas de alta calidad con el análisis de 2.320 accesiones de maní de 87 países y regiones.

La escala es considerable. Diez de los genomas de referencia fueron ensamblados específicamente para este estudio y se combinaron con cuatro previamente publicados, cubriendo las seis variedades botánicas reconocidas del maní cultivado. Posteriormente, los investigadores utilizaron este recurso para caracterizar 2.320 accesiones, una muestra que representa el 88,03% de la colección núcleo de germoplasma de ICRISAT y el 59,21% de la colección núcleo del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA).

Mucho más que un solo genoma de referencia

Tradicionalmente, gran parte de la genómica vegetal ha funcionado comparando distintas plantas contra un único genoma de referencia. El problema es que ese individuo de referencia no contiene toda la diversidad genética existente dentro de una especie.

Un pangenoma busca superar esa limitación integrando múltiples genomas. Y cuando se construye en forma de “grafo”, en vez de representar el ADN como un solo camino lineal, puede incorporar diferentes rutas genéticas presentes en distintas variedades.

Esto resulta especialmente útil para detectar variantes estructurales: grandes inserciones, deleciones, inversiones, cambios en el número de copias o reordenamientos de segmentos cromosómicos que pueden quedar mal representados —o directamente pasar inadvertidos— cuando todo se compara contra una única secuencia.

En los 14 genomas utilizados, el estudio identificó decenas de miles de estas variantes estructurales y analizó también los llamados intercambios homoeólogos, un fenómeno particularmente relevante en un cultivo como el maní, cuyo genoma actual combina dos subgenomas ancestrales.

La importancia del problema se remonta a la propia historia evolutiva del cultivo. El maní domesticado pasó por fuertes cuellos de botella genéticos, por lo que posee una diversidad relativamente estrecha en comparación con otras especies. Esa menor variabilidad disponible ha representado históricamente un desafío para los mejoradores que buscan nuevas combinaciones de características agronómicas.

Dos genes vinculados con la arquitectura de la planta

Al comparar esta enorme colección genética, los investigadores se concentraron especialmente en características relacionadas con la arquitectura de la planta, incluyendo el lugar donde aparecen las flores y la altura final del cultivo.

El análisis volvió a situar al gen AhTFL1 entre los principales reguladores del patrón de floración del maní. Distintas variantes de este gen están relacionadas con la posición en que la planta produce sus flores, una característica que influye en su arquitectura y en la disposición posterior de las vainas. La participación de AhTFL1 en el patrón de floración ya había sido observada en investigaciones anteriores, mientras que el nuevo pangenoma permite estudiar esa variación dentro de una colección genética considerablemente mayor.

Pero el hallazgo particularmente interesante para el mejoramiento apareció al estudiar el enanismo.

Los investigadores localizaron un gen denominado Ah12g032500 dentro de una región genómica compleja involucrada en un gran reordenamiento cromosómico. Los análisis mostraron una translocación recíproca entre los cromosomas 2 y 12 en determinados materiales de maní, una configuración que había dificultado detectar correctamente esa región mediante aproximaciones genómicas anteriores.

Cuando el equipo redujo experimentalmente la expresión de Ah12g032500 mediante silenciamiento génico, las plantas presentaron menor altura y entrenudos más cortos, aportando evidencia funcional de su relación con el porte compacto de la planta. Los experimentos también relacionaron este fenotipo con la vía hormonal de las giberelinas, uno de los principales sistemas que regulan la elongación vegetal.

Del descubrimiento genético al campo

El trabajo no terminó identificando genes.

Utilizando la información proporcionada por el nuevo pangenoma, el equipo cruzó un material de maní naturalmente enano con una variedad china de alto rendimiento y seleccionó descendientes que reunían combinaciones favorables de características.

De este proceso surgió LuAi-1, una nueva línea de maní cuyo porte es aproximadamente la mitad del de la variedad parental utilizada como comparación. La característica más llamativa apareció al aumentar la densidad del cultivo: en los ensayos de campo realizados por el equipo, LuAi-1 produjo alrededor de 20% más rendimiento bajo siembra densa.

La explicación agronómica detrás de esta estrategia es similar a la utilizada históricamente en otros cultivos. Plantas más bajas y compactas pueden ocupar el terreno con una mayor densidad, presentar una arquitectura más adecuada para aprovechar el espacio y facilitar algunas operaciones mecanizadas.

El profesor Rajeev Varshney, director del Centre for Crop and Food Innovation de Murdoch University y coautor correspondiente del trabajo, comentó:

“El desarrollo de variedades de trigo y arroz semienanas impulsó la Revolución Verde y salvó la vida de millones de personas en todo el mundo, ya que las plantas compactas tienden a ser más robustas, permiten una mayor densidad de siembra en parcelas más pequeñas y facilitan la cosecha mecanizada. Sin embargo, el maní nunca ha contado con un equivalente. Esta investigación demuestra que no solo es posible desarrollar variedades enanas, sino también aumentar drásticamente el rendimiento del cultivo de maní.”

Peter Davies, Vicerrector adjunto y director del Food Futures Institute de Murdoch University, agregó:

“Este proyecto de investigación tiene repercusiones directas para millones de pequeños agricultores en África y Asia, donde cada aumento en el rendimiento allana el camino hacia una mayor seguridad alimentaria. El Centro de Innovación de Cultivos y Alimentos sigue siendo un líder mundial en el desarrollo de recursos de pangenoma, y ​​es fantástico ver al Centro contribuir a investigaciones de esta envergadura e importancia.”

El profesor Peter Eastwood, vicerrector adjunto de Investigación e Innovación de la Universidad Murdoch, declaró:

“Este estudio sintetiza el enfoque de la Universidad Murdoch respecto a la ciencia: llevar a cabo investigaciones traslacionales y colaborativas que beneficien tanto a las personas como al planeta. Si bien el maní puede tener una cuota de mercado relativamente pequeña en Australia, a escala mundial es un cultivo de importancia crítica. Felicito a todos los autores por desarrollar un nuevo recurso que acelerará y mejorará el fitomejoramiento del maní”.

Una historia del maní que se vuelve cada vez más completa

El nuevo trabajo se suma a una rápida sucesión de avances genómicos reportados por el mismo grupo de investigación en la Universidad Murdoch, los cuales ChileBio ha seguido durante los últimos años.

En abril de 2025, otro estudio publicado en Nature Genetics, también con participación de investigadores de Murdoch University y centros chinos, construyó un pangenoma utilizando ocho genomas de alta calidad y datos de 269 accesiones. Ese trabajo identificó variaciones estructurales relacionadas con el tamaño y peso de las semillas, entre ellas cambios en el gen AhARF2-2 asociados con semillas de mayor tamaño.

Posteriormente, en abril de 2026, un segundo trabajo obtuvo seis genomas completos de telómero a telómero (T2T) y analizó 521 accesiones, permitiendo estudiar con mayor resolución la evolución del complejo genoma del maní e identificar genes candidatos relacionados con características como contenido de aceite, tamaño y peso de semilla.

El estudio publicado ahora lleva esa trayectoria un paso más allá: aumenta el muestreo hasta 2.320 accesiones, representa las seis variedades botánicas del maní cultivado dentro de un pangenoma basado en grafos y demuestra cómo esa información puede pasar desde la descripción de la diversidad genética hasta una aplicación concreta de mejoramiento vegetal.

Para los investigadores, el resultado abre nuevas posibilidades para explotar una diversidad genética que durante décadas resultó difícil de observar en uno de los cultivos de leguminosas y oleaginosas más importantes para la alimentación mundial.