Un estudio publicado en la revista Nature Communications identificó un cuarto subgenoma en un pariente silvestre de la camelina, una oleaginosa con creciente interés para la producción de alimentos, alimentación animal y biocombustibles. Además de ampliar el conocimiento sobre la evolución de este cultivo, los científicos demostraron que es posible recuperar parte de esa diversidad genética mediante cruzamientos, abriendo nuevas oportunidades para desarrollar variedades con mejor resiliencia climática y fuentes sostenibles de combustible de aviación.
ChileBio / 19 de octubre, 2026.- La camelina (Camelina sativa), una oleaginosa ancestral emparentada con la mostaza y la canola, viene ganando terreno como una de las alternativas más prometedoras para la bioeconomía y la seguridad energética. Con un ciclo vegetativo corto que rara vez supera los cien días, una notable rusticidad frente al déficit hídrico y semillas que concentran hasta un 40% de aceite, la especie se perfila como un insumo estratégico para producir combustible sostenible de aviación (SAF), biodiésel de baja huella de carbono y harinas proteicas destinadas a la nutrición animal.
Sin embargo, su mejoramiento genético enfrenta un desafío importante: las variedades cultivadas presentan una diversidad genética relativamente reducida. Esto limita las alternativas disponibles para los fitomejoradores que buscan incorporar nuevos caracteres de interés, como mayor estabilidad del rendimiento, tolerancia a condiciones ambientales adversas y mejoras en la calidad del aceite.
Ahora, una investigación liderada por científicos del Instituto Global para la Seguridad Alimentaria (GIFS) de la Universidad de Saskatchewan, en colaboración con Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC) y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá, proporciona nuevas herramientas genómicas para superar este desafío.
El Dr. Raju Chaudhary, investigador asociado en GIFS y autor principal de la publicación, explica el origen de esta iniciativa:
«La camelina es un cultivo ancestral, pero hoy existe un enorme interés en desarrollarlo como un cultivo moderno. Sin embargo, posee una diversidad genética muy baja y nuestro objetivo era incrementarla».
La diversidad genética que faltaba podría estar en sus parientes silvestres
El equipo se concentró en estudiar la arquitectura genómica de especies del género Camelina, especialmente Camelina microcarpa, uno de los parientes silvestres más cercanos de la especie cultivada.
La investigación incluyó el ensamblaje de cuatro genomas de alta calidad: una versión mejorada del genoma de referencia de Camelina sativa y tres genomas de Camelina microcarpa, correspondientes a una forma tetraploide y dos tipos hexaploides.
El descubrimiento más destacado fue la caracterización de un cuarto subgenoma evolutivamente diferenciado dentro del género Camelina, presente en la forma silvestre denominada C. microcarpa tipo 2.
Para comprender la importancia del hallazgo, hay que considerar que la camelina cultivada es una especie hexaploide: su genoma reúne tres conjuntos de cromosomas de distintos orígenes ancestrales, conocidos como subgenomas.
Los investigadores encontraron que C. microcarpa tipo 1 comparte esos tres subgenomas con la camelina cultivada. En cambio, C. microcarpa tipo 2 comparte solamente dos, mientras que el tercero presenta una composición y organización cromosómica diferentes. Esta variante representa el cuarto subgenoma identificado en el conjunto de especies estudiadas.
El análisis también mostró diferencias en sus números cromosómicos: mientras que la camelina cultivada y C. microcarpa tipo 1 poseen 40 cromosomas (2n = 40), C. microcarpa tipo 2 presenta 38 (2n = 38).
Estas diferencias ayudan a reconstruir la historia evolutiva del cultivo y ofrecen una nueva referencia para identificar variaciones genéticas que podrían resultar valiosas en futuros programas de mejoramiento.
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La posición de los cromosomas también influye en la actividad de los genes
Además de identificar este nuevo componente de la diversidad genómica de la camelina, los científicos descubrieron una interesante relación entre la organización tridimensional de los cromosomas dentro del núcleo celular y los niveles de expresión de sus genes.
«La evolución de este cultivo es interesante y misteriosa», señaló Raju Chaudhary.
En las plantas poliploides, los diferentes subgenomas pueden presentar distintos niveles de actividad genética. Este fenómeno, denominado dominancia de expresión entre subgenomas, significa que las copias de genes pertenecientes a uno de ellos pueden expresarse con mayor intensidad que sus equivalentes presentes en los otros.
Los resultados mostraron que, en C. microcarpa tipo 2, el segundo subgenoma presenta una mayor dominancia de expresión, un comportamiento diferente del observado habitualmente en las otras camelinas hexaploides analizadas.
Mediante técnicas que permiten estudiar los contactos físicos entre regiones cromosómicas, el equipo identificó una relación entre esa dominancia y la frecuencia de interacción de los subgenomas dentro del núcleo.
Los datos sugieren que la proximidad espacial de los cromosomas podría contribuir a determinar qué conjuntos de genes presentan mayor actividad, aportando nuevas pistas sobre los mecanismos que regulan la expresión genética durante la evolución de las plantas poliploides.
«Hemos ofrecido una visión general de cómo la proximidad de los cromosomas en el núcleo contribuye a la expresión génica. El siguiente paso consistirá en explorar cómo estas interacciones influyen en rasgos importantes de la planta y cómo podemos aprovechar ese conocimiento para mejorar el cultivo», explicó Raju Chaudhary.
Los científicos ya realizaron cruzamientos para aprovechar la diversidad silvestre
Uno de los aspectos más prometedores del trabajo es que los investigadores no se limitaron a comparar secuencias de ADN. También realizaron cruzamientos interespecíficos entre C. microcarpa tipo 2 y la camelina cultivada para evaluar si era posible recuperar parte de su diversidad genética.
Estos cruzamientos permitieron obtener 49 plantas de segunda generación filial (F₂). El análisis de su descendencia reveló diferencias en características como la forma de las hojas, su recubrimiento ceroso y el número de flores, mostrando variación heredada de las especies parentales.
Aunque solamente siete de esas plantas resultaron completamente fértiles, los análisis genómicos permitieron identificar recombinaciones entre regiones cromosómicas relacionadas de ambas especies.
Los científicos también analizaron 96 líneas derivadas de un retrocruzamiento, encontrando nuevas evidencias de intercambio de material genético entre regiones de los subgenomas.
Estos resultados constituyen una demostración experimental de que la diversidad genética de la camelina silvestre puede aprovecharse mediante hibridación y recombinación. El siguiente desafío será seleccionar y estabilizar descendientes fértiles que permitan incorporar caracteres de interés agronómico en programas de mejoramiento.
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Nuevas oportunidades para alimentos, forrajes y biocombustibles
Para Andrew Sharpe, investigador principal del GIFS y coautor del estudio, ampliar los recursos genéticos disponibles es fundamental para que la camelina pueda consolidarse como una alternativa agrícola competitiva.
«Los fitomejoradores cuentan con recursos limitados para desarrollar nuevas variedades de camelina», explicó Sharpe. «Esta investigación puede tener repercusiones gigantescas en el ámbito aplicado, como el fitomejoramiento, especialmente en cultivos que cuentan con recursos genéticos más limitados. Por supuesto, se ha dedicado muchísimo esfuerzo al trigo y a la canola, pero no tanto a estos otros cultivos».
La caracterización de estos genomas silvestres proporciona nuevas herramientas para identificar y transferir diversidad genética hacia la especie cultivada, una tarea que ahora puede abordarse con un conocimiento mucho más preciso de las similitudes y diferencias entre sus cromosomas.
Entre los objetivos potenciales de mejoramiento destacan una mayor estabilidad del rendimiento, mejor adaptación a distintas condiciones de cultivo, tolerancia a factores de estrés ambiental y modificaciones favorables en la composición del aceite.
Sharpe también destacó que, mientras cultivos ampliamente establecidos como el trigo y la canola han recibido grandes inversiones en investigación y mejoramiento genético, otras especies con potencial agrícola, como la camelina, todavía cuentan con recursos genéticos comparativamente limitados.
Disponer de estos nuevos mapas genómicos permitirá ampliar las posibilidades de investigación y facilitar el diseño de estrategias de mejoramiento más precisas.
En el plano productivo, este conocimiento permitirá estabilizar las cosechas ante contingencias climáticas severas, blindando al cultivo frente a golpes de calor y restricciones hídricas en etapas críticas de floración. Asimismo, la capacidad de seleccionar genes puntuales facilitará calibrar el perfil de ácidos grasos del grano de acuerdo con las especificaciones técnicas del mercado: desde aceites con propiedades termo-oxidativas óptimas para turbosinas de aviación comercial, hasta fracciones con valor nutricional para la formulación de raciones pecuarias y suplementos funcionales.
Así, el estudio representa un avance tanto para comprender la evolución de los genomas vegetales como para impulsar el desarrollo de nuevos cultivos oleaginosos. Al conectar la diversidad de las especies silvestres con las herramientas modernas de la genómica, la camelina suma nuevas oportunidades para responder a las necesidades de la agricultura y la bioeconomía.
- Referencia: Chaudhary, R., Koh, K. C., Gao, P., Perumal, S., Higgins, E. E., Horner, K., Robinson, S. J., Wang, Z., Eynck, C., Bandi, V., Sharpe, A. G., & Parkin, I. A. P. (2026). A fourth subgenome of the Camelina genus reveals gene dominance is influenced by chromosomal proximity. Nature Communications, 17, artículo 7992. https://doi.org/10.1038/s41467-026-74800-8