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Cómo la vid cambió de sexo durante la domesticación

Científicos del INRAE, CNRS y la Université Claude Bernard Lyon 1 han identificado identificar genes que permiten a la vid cambiar de sexo.
Francia - 07/09/2020
Investigación
Vid hermafrodita.


La uva, consumida como fruta o en vino, proviene de la vid domesticada Vitis vinifera, descendiente de la vid silvestre (Vitis sylvestris). Durante varios años, la vid doméstica ha sido examinada desde todos los ángulos, movilizando disciplinas desde la genética hasta la fisiología pasando por la física. Pero quedaba una pregunta en el mundo científico: ¿cómo explicar que la vid doméstica sea hermafrodita cuando su ancestro salvaje no lo es? Por primera vez, científicos del INRAE, CNRS y la Université Claude Bernard Lyon 1 pudieron secuenciar el genoma de uvas silvestres. Esta secuenciación, mediante técnicas innovadoras, permitió leer este genoma ancestral e identificar genes que permiten que la vid cambie de sexo. Su trabajo apareció el 7 de septiembre en la revista Genome biology.

Las plantas con flores suelen ser hermafroditas, pero en aproximadamente el 6% de las especies los sexos están separados con una evolución de plantas masculinas y femeninas. Una situación similar a la de muchos animales. Estas especies separadas por sexos, llamadas dioicas por los botánicos, están sobrerrepresentadas entre las plantas cultivadas (aproximadamente el 20%). Observamos casos en los que la planta domesticada y su ancestro silvestre son dioicos (por ejemplo, palmera datilera, espárragos, caqui) y casos en los que la domesticación estuvo acompañada de una reversión al hermafroditismo (por ejemplo, vid, papaya, fresa). ). Este cambio en el sistema sexual ha sido un factor clave en la domesticación de la vid y la producción de uva. De hecho, si la vid doméstica no fuera hermafrodita, entonces sería necesario plantar machos para polinizar a las hembras para que produzcan uvas. Esta situación implicaría la presencia de plantas de vid que no darían fruto, los machos, y los riesgos de fecundación imperfecta de las hembras, dando racimos incompletos. Pero entonces, ¿qué cambios tuvieron lugar en el sistema sexual de la vid durante su domesticación?

Para responder a esta pregunta, investigadores del INRAE, CNRS y la Université Claude Bernard Lyon 1, secuenciaron y analizaron el ADN de uvas silvestres, una novedad en biología vegetal. Gracias a técnicas innovadoras, se han identificado varios genes candidatos implicados en el determinismo sexual en uvas silvestres. Uno de estos genes, involucrado en el aborto de órganos femeninos en flores masculinas, ha sido alterado naturalmente en las uvas caseras. Este gen representa un excelente candidato para explicar la reversión al hermafroditismo en las vides domésticas. Este trabajo representa un gran avance en la comprensión del proceso de domesticación de la vid, y la metodología empleada puede utilizarse para dilucidar cambios en los sistemas sexuales en otras plantas cultivadas de origen dioico.

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