Científicos de la UGR, pertenecientes al departamento de Genética, han participado en la secuenciación de los genomas de dos especies de interés comercial: el del lenguado senegalés (Solea senegalensis) y el del del pistacho (Pistacia vera)
El grupo de Genética Molecular BIO200 (del departamento de Genética de la Facultad de Ciencias), constituido por Roberto de la Herrán, Rafael Navajas Pérez, Francisca Robles y su director, Carmelo Ruiz Rejón, ha participado recientemente en la secuenciación de los genomas de dos especies de interés comercial que aportan datos clave para enriquecer el conocimiento actual sobre los genes implicados en la determinación del sexo en animales y plantas. Los resultados de estos estudios han sido publicados en dos revistas de alto impacto científico: Molecular Ecology Resources y Plant Communications.
Por un lado, se ha secuenciado el genoma del lenguado senegalés (Solea senegalensis), especie perteneciente al grupo de los peces planos. La estructura corporal de este conjunto de organismos ha suscitado el interés de la ciencia desde antiguo y ha sido objeto de numerosos estudios evolutivos. Además, es una especie muy apreciada en acuicultura por su potencial productivo y comercial, con gran incremento de su cultivo en los últimos años, principalmente en España, Francia y Portugal. El estudio del genoma de esta especie ha revelado la presencia de un gen candidato a la determinación sexual, el gen fshr (del inglés follicle stimulating hormone receptor), que presenta variantes diferentes y expresión diferencial entre machos y hembras, señalando a los cromosomas que lo portan como la potencial pareja de cromosomas sexuales XY.
Por otro lado, el equipo ha participado, como parte de un consorcio internacional formado por otros grupos de investigación americanos, chinos y turcos, en la obtención de la secuencia genómica del pistacho (Pistacia vera). Esta especie vegetal produce uno de los frutos secos con mayor demanda a nivel mundial y cuya producción se encuentra en auge en la Península Ibérica. Además, es muy interesante en ciencia básica por presentar sexos separados (pies de planta masculinos y femeninos) y, sobre todo, por poseer cromosomas sexuales del tipo ZW, similar al sistema de aves.
En este sentido, la investigación publicada pone de manifiesto la presencia de un reducido grupo de genes candidatos a determinar el sexo en esta especie, entre los que se encuentra defA, gen homeótico implicado en el desarrollo floral de otras plantas modelo. Además, se establece que la domesticación humana del pistacho comenzó hace 7.500-8.000 años en Irán y que, como consecuencia se seleccionaron genes relacionados con la calidad del fruto, el periodo de floración, la tolerancia a la sequía o la resistencia de los injertos.
Estos descubrimientos son de interés para su aplicación en el cultivo de ambas especies así como para la realización de futuros programas de mejora genética que aumenten sus rendimientos.
Referencias bibliográficas:
“A chromosome-level genome assembly enables the identification of the follicle stimulating hormone receptor as the master sex determining gene in Solea senegalensis”. De la Herrán R., Hermida M., Rubiolo J., Gómez-Garrido J., Cruz F., Robles F., Navajas-Pérez R., Blanco, A. Villamayor P.R., Torres D., Sánchez-Quinteiro P., Ramírez D., Rodríguez M.E., Arias-Pérez A., Cross I., Duncan N., Martínez-Peña T., Riaza A., Millán A., Gut M., Bouza C., Robledo D., Rebordinos L., Alioto T., Ruiz-Rejón C., Martínez P. Molecular Ecology Resources, (2023) 00:1-19, https://doi.org/10.1111/1755-0998.13750.
“The pistachio genomes provide insights into nut tree domestication and ZW sex chromosome evolution”. Kafkas, S., Ma, X., Zhang, X., Topçu, H., Navajas-Pérez, R., Wai, C.M., Tang, H., Xu, X., Khodaeiaminjan, M., Güney, M., Paizila, A., Karcı, H., Zhang, X., Lin, J., Lin, H., de la Herrán, R., Ruiz- Rejón, C., García-Zea, J.A., Robles, F., Muñoz, C.d.V., Hotz-Wagenblatt, A., Min, X.J., Özkan, H., Motalebipour, E.Z., Gozel, H., Çoban, N., Kafkas, N.E., Kilian, A., Huang, H., Lv, X., Liu, K., Hu, Q., Jacygrad, E., Palmer, W., Michelmore, R., Ming, R. Plant Communications, (2022) doi: https://doi.org/10.1016/j.xplc.2022.100497.
El equipo de investigación de la UGR que ha llevado a cabo este trabajo.
Lenguado senegalés (Solea senegalensis)
Pistacho (Pistacia vera)
Contacto:
Carmelo Ruiz Rejón
Departamento de Genética, Facultad de Ciencias
Email: carmelo@ugr.es
Teléfono: 958 24 97 04
