La historia del pimiento contada a través de sus datos genéticos
Para el profano, la diversidad genética puede parecer un concepto abstracto que solo concierne a los científicos. Sin embargo, la realidad es muy diferente. Si una población tiene cada vez un menor nivel de diversidad genética, pierde su capacidad para adaptarse y evolucionar en respuesta a cambios ambientales, por lo que se enfrenta a un mayor riesgo de extinción. Por ello, cuando hace cerca de un siglo los científicos se percataron de la creciente pérdida de diversidad genética en las especies vegetales de cultivo, comenzaron a crear bancos de germoplasma. Los bancos de germoplasma vegetal albergan esquejes y semillas como un repositorio de material genético con fines de conservación y reproducción para preservar la diversidad genética de las especies vegetales. Hoy en día existen más de mil setecientos cincuenta bancos de germoplasma en todo el mundo y, en conjunto, preservan alrededor de siete millones cuatrocientas mil muestras (grupos de material vegetal relacionado que representan un cultivar, una línea de mejora genética o una población). Los investigadores del proyecto G2P-SOL, financiado con fondos europeos, analizaron datos genéticos de las principales colecciones de bancos de germoplasma internacionales para estudiar la diversidad genómica y la estructura poblacional del pimiento silvestre y el pimiento domesticado. En su estudio se explora la evolución del pimiento («Capsicum annuum») y se proporciona un modelo de la distribución de esta especie que refleja el comercio humano y las influencias históricas y culturales. «Llevamos a cabo un enorme cribado genético de más de diez mil muestras de pimientos («Capsicum spp.») de bancos de germoplasma de todo el mundo y, a continuación, empleamos los datos para investigar la historia de este alimento básico e icónico», declaró en una noticia publicada en «Phys.org» el primer coautor del estudio, el doctor Pasquale Tripodi, del Consejo para la Investigación en Agricultura y el Análisis de la Economía Agrícola de Italia, entidad socia del proyecto G2P-SOL.
Las repercusiones del material genético duplicado
El equipo genotipó 10 038 muestras de 14 especies y subespecies de pimiento originarias de 130 países de los 5 continentes. Según los autores del estudio, documentar y compartir germoplasma —el tejido vivo a partir del cual se pueden cultivar nuevas plantas— de forma incongruente puede conllevar a menudo la creación de duplicados difíciles de identificar, tanto dentro como entre bancos de germoplasma, lo que puede afectar a los resultados de los análisis genómicos poblacionales. Los datos genómicos generados en el estudio permitieron identificar muestras duplicadas: un total de 1 618. «Este nivel significativo de duplicación debería fomentar el desarrollo de protocolos de cribado genético previo para su uso en los bancos de germoplasma a fin de documentar las posibles muestras duplicadas en la primera adquisición», señaló el autor principal del estudio, el catedrático doctor Nils Stein, del Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigación de Plantas de Cultivo (IPK, por sus siglas en alemán) de Alemania, entidad socia del proyecto. Al analizar la diversidad genética de «Capsicum annuum» e investigar su historia, el equipo descubrió la existencia de un solapamiento considerable entre los tipos de pimientos recolectados entre regiones del mundo muy distantes entre sí. Para complementar los análisis genéticos poblacionales convencionales, se desarrolló un método denominado ReMIXTURE, que permite cuantificar la similitud entre los pimientos de una región focal y los de otras regiones. Los resultados demuestran que las preferencias humanas han influido mucho en la estructura genética del pimiento domesticado. «Revelan un concepto del pimiento como un producto básico cultural muy codiciado y con gran valor comercial, que se propagó rápidamente por todo el mundo a través de las principales rutas comerciales marítimas y terrestres —manifestó el otro primer coautor del estudio, el doctor Mark Timothy Rabanus-Wallace, también del IPK—. Un factor relevante del atractivo inicial del pimiento fue, sin duda, su sabor picante característico, sobre todo en la Europa no tropical, donde las especias picantes eran raras y la pimienta negra importada podía alcanzar precios elevados». El estudio del proyecto G2P-SOL (Linking genetic resources, genomes and phenotypes of Solanaceous crops) se publicó en la revista científica «Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America». Para más información, consulte: Sitio web del proyecto G2P-SOL
Palabras clave
G2P-SOL, pimiento, banco de germoplasma, diversidad genética, planta, genómica, «Capsicum annuum»