Un equipo de investigadores logra un gran avance en la obtención de habas resistentes al invierno
Un gen marca la diferencia
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La alubia faba es un cultivo ancestral. Es especialmente valiosa por su alto contenido en proteínas y porque puede convertir el nitrógeno del aire en una forma utilizable por las plantas del suelo. Esto la convierte en una alternativa sostenible a la soja, sobre todo en Europa. Sin embargo, muchas variedades no son resistentes al invierno. En las regiones frías, no sobreviven a las heladas.
En primer lugar, el equipo de investigación consiguió mejorar considerablemente el genoma de referencia de la alubia faba. Se utilizaron varios métodos, como la cartografía óptica, para ensamblar con mayor precisión las secciones individuales del genoma. "Nuestra nueva referencia para el genoma de la judía de campo es un anteproyecto preciso con muchas menos lagunas, mejor anclaje en los seis cromosomas, y proporciona una base fiable para la mejora", subraya el Prof. Dr. Murukarthick Jayakodi, que creó una referencia inicial del genoma en el IPK en 2023. A partir de ahí, en un segundo paso, los investigadores examinaron más de 400 líneas de invierno y verano y compararon sistemáticamente el material genético correspondiente.
Al mismo tiempo, realizaron análisis de asociación. Éstos examinan qué diferencias genéticas se asocian a determinadas características, en este caso la resistencia al invierno. También investigaron qué genes se activan en condiciones de frío. Les interesaban especialmente los genes que ya se sabía que participaban en la resistencia al frío en otras especies vegetales.
"Nos sorprendió descubrir que un solo alelo en un solo locus genético basta para distinguir entre variedades de invierno y de verano", afirma Hailin Zhang, primer autor del estudio. Es comparable a un interruptor de la luz: o está encendido, o está apagado. Según la variante de este gen, la planta es resistente al invierno, o no".
Este locus genético exacto también resultó ser la señal más potente en un análisis de la resistencia al invierno. Los genes que se encuentran allí pertenecen al grupo de factores de transcripción CBF/DREB. Estos genes activan muchos otros mecanismos de protección contra el frío. "Pudimos demostrar que estos genes se activan significativamente en condiciones de frío. Esto confirma que desempeñan un papel central en la tolerancia a las heladas", explicó Hailin Zhang. Estos genes pueden considerarse una especie de plan de emergencia. Cuando baja la temperatura, el plan se activa y la planta se prepara para las heladas.
Pero eso no es todo. El mismo locus genético también se ha relacionado con rendimientos estables en distintos entornos. El hecho de que el mismo locus genético influya tanto en la resistencia al invierno como en la estabilidad del rendimiento fue un descubrimiento especialmente emocionante para nosotros", dijo el Dr. Martin Mascher, jefe del grupo de investigación "Genómica de la domesticación" del IPK. Esto significa que este único 'centro de control' genético tiene varios efectos significativos. Estos nuevos conocimientos pueden acelerar la obtención de habas de invierno robustas, que rinden casi un 50% más en Europa. Como fuente nacional de proteínas, también pueden reducir la dependencia de las importaciones.
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Publicación original
Hailin Zhang, Alex Windhorst, Elesandro Bornhofen, Zuzana Tulpova, Petr Novak, Jiri Macas, Hana Simkova, Marcin Nadzieja, Jung Min Kim, Dustin Cram, Yongguo Cao, David J. F. Konkin, Olaf Sass, Gregor Welna, Axel Himmelbach, Martin Mascher, Wolfgang Link, Soon-Jae Kwon, Tae-Jin Yang, Stig Uggerhøj Andersen, Murukarthick Jayakodi; "Allelic variation at a single locus distinguishes spring and winter faba beans"; Nature Genetics, 2026-3-10
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