Descifrando el árbol evolutivo de las solanáceas

El género Solanum representa cerca de mil cuatrocientas especies y en este se incluye a la patata, un cultivo básico empleado en todo el mundo. Sin embargo, se sabe muy poco sobre la biología de las especies nativas de Europa, a pesar de que este hecho tiene una gran importancia desde un punto de vista comercial y evolutivo.

El proyecto financiado por la Unión Europea «Solanum in Europe: phylogeny and genetic diversity» (SOLANUM) se inició con el objetivo de identificar la diversidad genética natural del género Solanum a través del análisis de especies europeas de solanáceas del siglo XVIII. La investigación es particularmente importante para dos miembros del género, Solanum dulcamara y Solanum nigrum, especies muy resistentes al tizón tardío, una lacra para los productores de patatas debido a que causa considerables pérdidas materiales y económicas.

Los investigadores descubrieron indicios de la existencia de duplicaciones en el ADN de los cloroplastos específicas para este clado, o rama evolutiva, que incluye a la patata, el tomate, la berenjena y el pimiento. Curiosamente, este rasgo evolutivo difiere de otras familias de plantas, como por ejemplo las Brassicaceae. Los investigadores han sugerido que los patrones de la dinámica evolutiva del género Solanum, en comparación con los patrones identificados en su género hermano Jaltomata, pueden deberse a la recombinación entre o dentro de cromosomas del cloroplasto.

Empleando marcadores indel basados en la inserción o en la deleción de base desarrollados por el proyecto, se investigó ocho especies diferentes de hierba mora que constituyen el complejo o subgénero Solanum sect. Solanum. Algunos miembros de este grupo son fuentes de alimento para gran número de culturas de todo el mundo. Los análisis indicaron no solo un alto grado de diferenciación interespecífica, sino también que es poco probable que el cruzamiento sea la principal fuerza evolutiva responsable de la estructura genética de las especies bajo estudio. Esta línea de investigación sugiere que los marcadores indel podrían ser empleados para la inserción de nuevo germoplasma de solanáceas en especies para los objetivos de mejora vegetal o de identificación de especímenes de plantas.

Otros marcadores empleados incluyeron secuencias dirigidas contra intrones (IT), obtenidas por medio de la secuenciación de la variedad de patata White Lady. La aplicación de los marcadores IT también podría ser empleada para desarrollar útiles herramientas de investigación genética para el análisis de ADN, la selección asistida de marcadores, el mapeo genético y el análisis de diversidad.

El proyecto SOLANUM es el primero de su clase y los resultados han proporcionado una gran base de conocimientos para el estudio de relaciones evolutivas entre el amplio grupo de especies del género Solanum y sus parientes más cercanos. Sus aplicaciones en la agricultura y en el fitomejoramiento tendrán un gran valor socioeconómico, especialmente en el área de la resistencia a enfermedades.