Identifican los genes que determinan el peso de las aceitunas

Un equipo de investigación del Instituto Universitario de Investigación en Olivar y Aceites de Oliva de la Universidad de Jaén, IFAPA ‘Alameda del Obispo’ y el Instituto de Investigación en Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP, CSIC-UPV) ha identificado los genes que determinan el peso de la aceituna. Este conocimiento podría servir para futuros programas de selección genética, de modo que los agricultores puedan cultivar variedades con características deseables en cuanto a su peso y mejorar así la producción.

Se trata de la primera vez que se identifican los genes que establecen el peso de la aceituna. Este hallazgo representa un avance en el campo de la genética de este fruto y brinda información para comprender mejor sus mecanismos genéticos y biológicos involucrados en su crecimiento.

Tradicionalmente, la selección genética de la aceituna se realiza mediante la observación, identificación y elección de los olivos con características deseables para su reproducción. Estos árboles se convierten en ‘parentales’ mediante la polinización controlada, que ofrece a los mejoradores -quienes realizan la selección y combinación genética de estos cultivos- la posibilidad de obtener los especímenes más aventajados. No obstante, éste es un proceso laborioso que puede llevar años, inversión económica, espacio en el terreno cultivable y que implica amplios márgenes de error. “Comprobar marcadores genéticos específicos, como el que determina el peso de la aceituna, facilita la selección de árboles portadores de características beneficiosas, agilizando así el proceso de mejora genética. Es como abrir un manual de cada árbol que nos indica sus cualidades”, explica el investigador de la Universidad de Jaén Francisco Luque.

La función de los genes

Tal y como explican en el artículo ‘Identification of Genetic Markers and Genes Putatively Involved in Determining Olive Fruit Weight’ publicado en Plants, los investigadores  emplearon datos de trabajos previos donde secuenciaron (es decir, ‘leyeron’) el genoma de 40 variedades de olivo cultivadas y 10 silvestres (acebuches). Luego, seleccionaron una muestra representativa de variedades con aceitunas de diferente peso.

A continuación, extrajeron y analizaron el ADN de estos especímenes mediante técnicas de secuenciación genética, una metodología que consiste en ‘leer’ y ensamblar el ADN como si fuera un libro de instrucciones muy detallado. De este modo, se puede determinar qué orden tienen los genes en un organismo y qué función representan en el mismo. Por ejemplo, la altura del árbol, el contenido nutricional del fruto o su peso.

Después, los expertos realizaron análisis de asociación genómica (GWAS), una técnica utilizada para identificar los marcadores genéticos relacionados al fruto. Éstos son como palabras resaltadas dentro de un libro que ayudan a los investigadores a determinar características específicas del olivo y comprender así cómo se transmiten los rasgos hereditarios.

Luego, los científicos ejecutaron análisis estadísticos para detectar correlaciones entre los marcadores genéticos identificados y el peso de las aceitunas. Por último, las comprobaron en cruzamientos entre olivos con tamaños de aceitunas diferentes. Así, concluyeron qué genes eran los determinantes de la envergadura del fruto.

De este modo, en futuras aplicaciones los investigadores podrán comprobar cómo se expresan los genes en los primeros momentos del desarrollo del árbol, cuando éste aún es joven. Este conocimiento permitiría a los mejoradores decidir si se quieren mantener los ejemplares o no. “Por ejemplo, si se analiza un olivo muy joven y se concluye mediante un análisis genético que el fruto tendrá un peso mediocre, se podría tomar la decisión de descartarlo y emplear recursos en un espécimen cuyos marcadores genéticos indiquen que la aceituna pesará más”, comenta Francisco Luque.

Actualmente, el grupo de científicos centra su investigación en la obtención de marcadores genéticos que influyan la producción de polifenoles. Esta es una sustancia con propiedades antioxidantes y efectos antiinflamatorios, entre otros beneficios para la salud, que poseen las aceitunas y el aceite de oliva. “Queremos identificar los genes responsables de la producción de distintos polifenoles y entre diferentes variedades de olivo y determinar por qué algunos frutos poseen una mayor cantidad de estas moléculas que otros”, explica Francisco Luque. El estudio sobre la identificación de los genes que determinan el peso de la aceituna Picual ha sido financiado por la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación.