Descifran el genoma de la judía común

El cultivo de las judías o frijoles (Phaseolus) es uno de los más antiguos del mundo. Las judías se domesticaron en América hace miles de años, y junto con el maíz y la yuca, han sido esenciales en todo el mundo, donde se cultivan en América Latina, África, Oriente Medio, China, Europa, EE UU y Canadá. Según la Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO, por sus siglas en inglés), la judía común es uno de los legumbres más relevantes en cuanto a su consumo ya que representa el 50% de todas las legumbres que se consumen en el mundo y es un producto de gran importancia en la dieta de más de 500 millones de personas.

Coincidiendo con la celebración en 2016 del Año Internacional de las Legumbres, un equipo de investigadores de Argentina, Brasil, México y España, a iniciativa del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED), ha descifrado el genoma de la judía común o mesoamericana (Phaseolus vulgaris). El descubrimiento se publica en la última edición de la revista Genome Biology.

La investigación sistemática del genoma de las plantas ayudará a mejorar las aproximaciones tradicionales y biotecnológicas en la agricultura. También contribuirá a mejorar los cultivos en algunas características clave como son la resistencia a la sequía o la calidad nutricional de las semillas comestibles, y ampliará las posibilidades de uso de estos cultivos no solo como alimento sino también en la industria.

El equipo PhasibeAm seleccionó para este proyecto un tipo de judía mesoamericana específico (BAT93) por ser uno de los más importantes a la hora de generar las variedades que actualmente más se utilizan en el mercado. El grupo estableció una sólida plataforma tecnológica que culminó con la secuenciación y el ensamblaje de los 620 millones de pares de bases que forman el genoma. Es decir, fueron capaces de leer y ordenar lo que sería equivalente a las "letras" del genoma. Como resultado, se identificaron un total de 30.491 genes.

Los científicos también analizaron los patrones de expresión de estos genes, lo que significa que estudiaron "cuándo" y "dónde" estos genes son funcionales y están activos. Asimismo, también observaron y determinaron eventos que han sido cruciales durante la evolución y han llevado a la planta de la judía a ser tal como la conocemos hoy en día.

"La secuencia del genoma de la judía, tanto de la variedad Andina, que se secuenció previamente, como de la mesoamericana, contribuirán de forma definitiva en la identificación de genes implicados en la resistencia a enfermedades, la sequía y la tolerancia a la sal, la fijación de nitrógeno, la formación de las células reproductoras y calidad de la semilla, entre otras mejoras", afirma Roderic Guigó, coordinador del programa de Bioinformática y Genómica del Centro de Regulación Genómica en Barcelona, ​​España.

En una segunda fase del proyecto, se secuenció el genoma de al menos una docena de otras variedades de judías y algunos de sus parientes cercanos para identificar genes relacionados con la domesticación. "Este es un ejemplo de cómo la bioinformática y la secuenciación del genoma contribuyen en la obtención de variedades de mayor calidad y más productivas de un cultivo que se ha convertido en esencial para el consumo humano”, añade Alfredo Herrera-Estrella, jefe del grupo de Expresión Génica y Desarrollo de Hongos en el Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad en Irapuato, México.

El proyecto PhasIbeAm, que acaba de secuenciar la judía mesoamericana común, se inició en 2009 por el Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED), con el objetivo principal de impulsar los programas de mejora de especies que conducen a las variedades más productivas y una conservación más racional de la reserva genética mesoamericana.