Desciframiento del ADN de la batata: Desentrañando el laberinto hexaploide - El ADN de la batata revela "antepasados en mosaico"

A pesar de su sabor "suave", la batata es genéticamente bastante desafiante. Mientras que los humanos son diploides, recibiendo un conjunto de cromosomas de cada padre, la batata es hexaploide. Esto significa que es como reorganizar un catálogo de tarjetas de una biblioteca gigante con seis conjuntos del mismo libro desde un estado mezclado a su estante original. Los investigadores han estado estancados durante años en esta tarea de **"desenredar (fasing)"**.

En agosto de 2025, finalmente se puso fin a este desafío. El equipo del profesor Zhangjun Fei del BTI completó un "genoma faseado a nivel de cromosoma" utilizando la popular variedad "Tanzania" de África, y lo informó en Nature Plants. El artículo y el comunicado de prensa no solo describen la totalidad del hexaploide, sino también la historia evolutiva. NatureBoyce Thompson Institute

¿Qué se "desenredó"?: La imagen del ancestro mosaico

El mayor logro fue demostrar con precisión que la batata tiene un genoma como un "mosaico" que mezcla secuencias de diferentes especies silvestres. Uno de los principales ancestros es Ipomoea aequatoriensis, nativo de la costa de Ecuador. Por otro lado, también se reconocen ampliamente rastros de un donante aún no identificado, cercano a I. batatas 4x, que se distribuye en América Central. Sorprendentemente, estos no están separados como "subgenomas" distintos, sino que están entrelazados en el mismo cromosoma. El equipo de investigación sugiere que la batata actúa como un **"alopoliploide segmental". En resumen, tiene un pasado híbrido pero se comporta como un "genoma unificado". Nature

Esta estructura intrincada, junto con las **"copias de genes de reserva"** del hexaploide, probablemente contribuye a su resistencia a la sequía y a las plagas. En otras palabras, la **redundancia de componentes (buffer)** facilita que la planta mantenga su rendimiento en condiciones adversas.

Avance técnico: Clasificación de 90 cromosomas en 6 conjuntos

La batata tiene 90 cromosomas (15 por 6 conjuntos). El núcleo de este estudio fue clasificar completamente estos 90 cromosomas en los 6 conjuntos originales (haplotipos) mediante fasing completo. Combinando tecnologías avanzadas como lecturas de cadena larga y Hi-C, se construyó una secuencia de referencia a nivel de cromosoma para la variedad "Tanzania". Los datos están disponibles en el Sweetpotato Genomics Resource, y los datos originales están registrados en el BioProject de NCBI. Nature

Este logro se basa en los genomas de referencia de **especies diploides cercanas (I. trifida/I. triloba)** acumulados desde la década de 2010 y en los datos prepublicados del proyecto SweetGAINS. Con la edición definitiva del "hexaploide principal", la selección genómica, el análisis QTL y el análisis eQTL avanzan rápidamente al nivel práctico. Naturesweetpotato.uga.edu

¿Qué cambiará en el campo de la mejora genética?

La velocidad para identificar loci genéticos a partir de las características deseadas se acelerará. Por ejemplo, la resistencia a la sequía, la resistencia a enfermedades, la calidad del almidón y el contenido de carotenoides (fuente de vitamina A) son objetivos importantes en África y Asia. En los hexaploides, se sabe que el "número de copias de alelos (dosificación de alelos)" afecta las características, lo que facilita prever cuántas copias de qué se necesitan para lograr el fenotipo deseado de la manera más rápida. Un estudio de finales de 2024 también indicó que la **"sintonización del número de copias"** es clave para la mejora genética en hexaploides. La nueva secuencia de referencia proporciona un mapa de alta resolución para esto.

Otro aspecto crucial es la seguridad alimentaria. La batata es resistente, eficiente en recursos y rica en nutrientes, siendo un cultivo importante especialmente en África subsahariana. Si se puede diseñar genómicamente para equilibrar resistencia y rendimiento, se podría lograr estabilizar el rendimiento en regiones propensas a la sequía. Boyce Thompson Institute

También como un "OGM natural"

La batata es conocida como un cultivo que tiene **"introducción de genes natural"** en su genoma a través de T-DNA derivado de Agrobacterium. Aunque esto no está directamente relacionado con el presente logro, cuanto más claro sea el panorama del genoma, más precisos serán los estudios sobre la historia de transferencia horizontal y la evolución de características. PNAS

Datos y reproducibilidad: Hacia una "infraestructura común" accesible para todos

La página del artículo en Nature Plants organiza la ubicación de los datos crudos (PRJNA1138727) y la ensamblaje/anotación, y el Sweetpotato Genomics Resource ofrece un navegador y BLAST. Se espera que los datos prepublicados de SweetGAINS sean más accesibles tras esta publicación oficial, eliminando las restricciones de "evitar competencia" (consulte las políticas de cada sitio para más detalles). Naturesweetpotato.uga.edu+1

Reacciones en redes sociales (nota inicial)

Al momento de escribir este artículo (hora de Japón, 9 de agosto de 2025 por la mañana), ha pasado aproximadamente un día desde la publicación. La información primaria se está difundiendo principalmente a través de la publicación de noticias oficial del BTI, EurekAlert!, y un artículo editado en Phys.org. En la comunidad especializada, destacan las reacciones positivas como "la finalización de la referencia completamente faseada era esperada" y "la implementación en mejora genética avanzará rápidamente". Las vías oficiales de difusión son las siguientes:
・Publicación de noticias del BTI (con explicación e imágenes) Boyce Thompson Institute
・Distribución en EurekAlert! (con DOI e información de financiación) EurekAlert!
・Resumen en Phys.org (con revisión editorial) Phys.org

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Un vistazo al futuro: Temas de investigación a partir de ahora

• Precisión en el análisis de origen: Seguimiento del donante no identificado de América Central. Genómica completa de poblaciones silvestres y líneas de conservación. Nature

• Creación de mapas para el desarrollo de características: Predicción de funciones proteicas, expresión (eQTL) y modelo integrado de dosificación de alelos. Phys.org

• Resistencia a enfermedades y microbioma: Diseño de resistencia en múltiples capas a la presión de virus y patógenos (utilización de recursos de NLRome y metagenómica). BioRxiv

Enlaces importantes (información primaria)

• Artículo: Nature Plants "Phased chromosome-level assembly … of hexaploid sweetpotato" (publicado el 8 de agosto de 2025) Nature

• Explicación: Phys.org (artículo resumido proporcionado por BTI) Phys.org

• Prensa: Noticias oficiales del BTI (con créditos de imágenes, etc.) Boyce Thompson Institute

• Datos: Sweetpotato Genomics Resource (navegador/BLAST) sweetpotato.uga.edu##HTML_TAG