Se catalogan los genes del garbanzo con un detalle sin precedentes para asegurar el suministro de alimentos a pesar del calentamiento climático

12.11.2021 - Rusia

Un nuevo estudio publicado en Nature por un equipo internacional en el que participan investigadores de Skoltech ha analizado el ADN de más de 3.000 plantas de garbanzo, catalogando todas las posibles variaciones genéticas de la especie. El equipo propone un modelo de cultivo para utilizar esos datos con el fin de mejorar los rasgos de valor agrícola y garantizar la diversidad del genoma para maximizar el rendimiento y la resistencia al cambio climático. Los garbanzos se consumen ampliamente en el sur de Asia y el África subsahariana, entre otras regiones, y son una valiosa alternativa a la proteína animal para alimentar a la creciente población mundial.

Credit: Pavel Odinev/Skoltech

Garbanzos

El garbanzo es una de las plantas cultivadas más antiguas del mundo, que se cultiva desde hace unos 8.000 años. Sus semillas son un alimento básico en muchas partes de Asia, África y América Latina, especialmente en India, Myanmar, Etiopía, México y los países del Mediterráneo. Junto con otras legumbres -como las alubias, la soja y las lentejas- los garbanzos son una fuente vital de proteínas, calcio, hierro, fósforo y otros minerales y vitaminas. El alto contenido en proteínas de los garbanzos, de hasta un 25% en peso, es especialmente importante si se tiene en cuenta el cambio hacia un menor consumo de carne en los países desarrollados, así como el hecho de que los alimentos de origen vegetal seguirán siendo la principal fuente de proteínas para los habitantes de los países más pobres.

"La población mundial está creciendo y, para evitar el hambre, tendremos que recurrir a cultivos de alta calidad, incluidos los garbanzos. Para 2050, experimentaremos una escasez de proteínas y, para poder satisfacer la creciente demanda, tenemos que empezar a preparar ya razas de alto rendimiento adaptadas al calentamiento climático", explicó el coautor del estudio, Laurent Gentzbittel, que dirige el Laboratorio de Agricultura Digital y el Centro de Proyectos de Tecnologías Agrícolas de Skoltech.

El trabajo de Gentzbittel y sus colegas nos ayuda a afrontar ese reto mediante la mejora genética asistida. Esto significa secuenciar el ADN de las plantas agrícolas para identificar los genes responsables de los rasgos útiles, como el alto rendimiento y la resistencia a las plagas y la sequía, y utilizar esa información para obtener nuevas razas de forma muy específica y con un objetivo concreto: Se sabe qué rasgos se buscan y dónde se pueden obtener, incluso de qué parientes silvestres del garbanzo.

Esto nos lleva a la cuestión de la erosión de la diversidad genética, a la que la secuenciación del genoma también podría ayudar. Al domesticar una especie, los humanos tomamos las plantas individuales que se adaptan a nuestras necesidades, por lo que sólo obtenemos un subconjunto del acervo genético. A lo largo de milenios, la cría reduce aún más la diversidad genética debido a su naturaleza selectiva. Sin embargo, la diversidad genética es precisamente la reserva que necesita una especie para adaptarse a nuevos patógenos o al aumento de las temperaturas, porque no hay otro lugar del que puedan provenir las adaptaciones que no sean los genes que llevan las plantas.

"Incluso en el caso de los garbanzos domésticos, hay dos variedades muy distintas y los hábitos culinarios de un país concreto suelen favorecer a una de ellas. Eso significa que se cultivan y se venden prácticamente como dos productos diferentes, y probablemente seguirán haciéndolo. Sin embargo, eso no impide aprovechar los rasgos útiles de una variedad e introducirlos en la otra. Los garbanzos desi seguirán siendo perfectamente reconocibles como desi, pero potencialmente con algunos genes útiles tomados de la variedad kabuli, y viceversa", añadió Gentzbittel.

El estudio del que se informa en esta noticia es un gran proyecto de colaboración que reunió a científicos de 40 centros de investigación. Entre otras cosas, los investigadores de Skoltech que formaban parte del equipo se encargaron de predecir el rendimiento del garbanzo basándose en el conocimiento del genoma mediante un método propio desarrollado previamente.

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