Un equipo internacional liderado por investigadores del CRAG ha secuenciado el genoma del almendro y lo ha comparado con el de su pariente más cercano, el melocotonero

El almendro y el melocotonero son dos especies bien conocidas ya que los humanos hace miles de años que consumimos su fruto (la pesca) o su labio (la almendra). Aunque a primera vista los productos de estos árboles pueden parecer muy diferentes, las dos especies forman parte del género Prunus y son muy similares genéticamente, tanto, que se pueden cruzar y obtener híbridos fértiles.

Un equipo internacional liderado por investigadores del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) ha secuenciado el genoma de una variedad de almendro y la ha comparado con el genoma del melocotonero. La comparación detallada de los dos genomas da pistas sobre su historia evolutiva y revela el papel clave de los elementos móviles del genoma (también llamados transposones) en la diversificación de estas dos especies. Según explican los autores del trabajo, el movimiento de los transposones podría ser en el origen de las diferencias entre el fruto de ambas especies o del sabor de la almendra.

Conocer el genoma del almendro será una herramienta muy importante para mejorar la especie. “Esta información nos permitirá, por ejemplo, buscar variedades más productivas y que sean resistentes a enfermedades, y también descartar más fácilmente aquellas que producen almendras amargas, ” explica el investigador del IRTA en el CRAG Pere Arús.

Los autores del trabajo comprobaron que, tal y como era esperable, los genomas del almendro y del melocotonero tienen un alto grado de conservación, e investigaron en detalle cuáles eran las diferencias y si estas se podrían explicar por la acción de los transposones.

Los transposones son trozos de ADN que tienen la capacidad de desplazarse por el genoma y proliferar, saltando de un cromosoma a otro y ocupando una parte importante del genoma. En este proceso de transposición, estos elementos móviles pueden producir mutaciones o cambiar las propiedades locales del genoma afectando la regulación de los genes. La utilidad para los genomas de estos elementos móviles ha sido muy discutida desde que Barbara McClinktock predijo su existencia hace casi 70 años, y por el que recibió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1983.

Los resultados del análisis de los genomas del almendro y del melocotonero muestran que ambas especies tienen aproximadamente un 37% de su genoma formado por elementos móviles, y que algunos de los genes clave en la diferenciación en las dos especies están afectados por la presencia de estos elementos.

“En este estudio hemos descubierto que la historia reciente de los transposones del almendro y el melocotonero podría estar en la base de muchas de las diferencias importantes entre estas dos especies, ” explica Josep M. Casacuberta, investigador del CSIC en el CRAG experto en elementos móviles y colíder del estudio. “A pesar de que cada vez hay más estudios que demuestran el papel clave de los elementos móviles en la evolución, la comparación del almendro y melocotonero, dos especies con características diferenciadas pero con genomas muy cercanos, da unas pistas únicas sobre el impacto de los tranposones en los primeros pasos de la separación de dos especies “, añade Casacuberta.

La mayoría de especies de Prunus tienen una semilla amarga y tóxica, pero hay una serie de variedades de almendro que producen una almendra dulce, un carácter que ha sido clave para su domesticación y su interés agroeconòmic. Estudios anteriores han identificado algunos genes involucrados en la síntesis del compuesto que confiere la amargura y toxicidad a estas semillas: la amigdalina.

El equipo del CRAG ha descubierto ahora que en cultivos de almendro dulce menos uno de estos genes implicados en la síntesis de amigdalina está afectado por inserciones de transposones, sugiriendo su papel clave no sólo en la diversificación del almendro y el melocotonero, sino también en las variaciones dentro de la misma especie (almendra amarga y almendra dulce).