jueves, 30 de octubre de 2014

EL PROYECTO “1.000 PLANTAS” PROPONE CAMBIOS EN LA CLASIFICACIÓN VEGETAL

Un consorcio internacional de investigadores en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha evaluado las hipótesis clásicas de la clasificación de las plantas mediante el estudio de 11 genomas y 92 transcriptomas de plantas. La iniciativa, parte del proyecto “1000 plantas” (1KP), ha generado un conjunto de datos de 852 genes nucleares, el más grande de este tipo generado hasta la fecha en plantas. Según los investigadores, el procesamiento de estos macrodatos, ofrece una nueva base para estudiar la evolución vegetal. El estudio ha sido publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Esta gran matriz de datos ha permitido ver que, en contra de la hipótesis más aceptada hasta ahora, existe un estrecho parentesco entre las plantas terrestres y un grupo de algas verdes llamadas algas conjugadas. Además, también se han descubierto importantes pistas sobre el proceso de divergencia de los linajes de las plantas terrestres: según los nuevos datos, las plantas hepáticas son el grupo hermano de los musgos, en lugar de serlo del resto de plantas con flores.

‘Big Data’
“En comparación con otros organismos, el genoma de las plantas es desproporcionadamente grande. El ADN humano contiene algo más de 3.000 millones de pares de bases mientras que el un pino cualquiera tiene alrededor de 20.000 millones de pares de bases. Por eso en este proyecto secuenciamos transcriptomas, las regiones del ADN que después se traducen a ARN, como los genes que después dan lugar a proteínas, en lugar de secuenciar genomas completos”, explica la investigadora del CSIC Lisa Pokorny, del Real Jardín Botánico.
El problema al que se han enfrentado los investigadores de 1KP es que procesar el volumen de datos resultante de dichos transcriptomas requiere una gran capacidad computacional. “Cuando trabajas con 852 genes nucleares tu matriz de datos es inmensa y los métodos estadísticos desarrollados hasta ahora se quedan cortos. Como resultado de esa necesidad, a lo largo de este proyecto han surgido nuevos métodos que podrán ser empleados en el futuro para lidiar con volúmenes de datos comparables”, añade Pokorny.

Claves de la evolución
El estudio del transcriptoma aporta información sobre los genes que el ancestro de las plantas terrestres tuvo a su disposición en la transición del medio acuático al medio terrestre en la Tierra. Esos genes suponen la clave de su supervivencia en un medio sin humedad constante, bajo las radiaciones solares y donde la gravedad limita el crecimiento.
“El transciptoma nos permite, además, arrojar luz sobre el ‘abobinable misterio de Darwin’. Podemos comprender cómo, en relativamente poco tiempo a escala geológica, en apenas unos cuantos millones de años, se sentaron las bases que dieron lugar a la enorme diversidad de plantas con flores que habitan nuestro planeta, y en las que seguimos encontrando infinitos compuestos con aplicaciones médicas, agrícolas, etc. Pero nada de esto se puede hacer sin comprender cómo las plantas se relacionan entre sí, sin conocer su clasificación”, concluye la investigadora.

Wickett, N.J., S. Mirarab, N. Nguyen, T. Warnow, E. Carpenter, N. Matasci, S. Ayyampalayam, M. Barker, G. J. Burleigh, M. A. Gitzendanner, B. Ruhfel, E. Wafula, J.P. Der, S. W. Graham, S. Mathews, M. Melkonian, D. E. Soltis, P. S. Soltis, C. Rothfels, L. Pokorny, J. Shaw, L. DeGironimo, D. Stevenson, B. Surek, J.C. Villarreal, B. Roure, H. Philippe, C. W. dePamphilis, T. Chen, M. Deyholos, J. Wang, Y. Zhang, Z. Tian, Z. Yan, X. Wu, X. Sun, G. KS. Wong, and J. LeebensMack. A phylotranscriptomic analysis of the origin and early diversification of land plants. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). DOI: 10.1073/pnas.1323926111

lunes, 27 de octubre de 2014

LAS BERENJENAS CULTIVADAS AL AIRE LIBRE TIENEN MAYOR POTENCIAL ANTIOXIDANTE QUE LAS DE INVERNADERO

Las berenjenas cultivadas al aire libre acumulan mayor cantidad de antioxidantes, sobre todo polifenoles, que las que se cultivan dentro de invernaderos. Asimismo, la variedad conocida como 'Berenjena de Almagro' presenta mejores propiedades nutricionales que las variedades modernas comercializadas actualmente. Estas son dos de las principales conclusiones de un estudio desarrollado por investigadores de la Universitat Politècnica de València y la Universidad Complutense de Madrid, publicado este mes en el Journal of the Science of Food and Agriculture.

El objetivo de los investigadores valencianos y madrileños fue analizar diferentes condicionantes que inciden en la calidad de la berenjena, tanto desde el punto de vista organoléptico como nutricional. Estos factores fueron el ambiente en el que se cultiva la berenjena –en campo abierto o en invernadero; la temporada de plantación y el genotipo de la variedad.
El estudio incluyó dos cultivos en invernadero y otros dos al aire libre, en dos años sucesivos y con nueve variedades diferentes: tres tradicionales –Berenjena de Almagro, Listada de Gandia y Larga Negra; tres híbridas resultados del cruce entre las tradicionales; y tres híbridos comerciales. Las variedades locales presentaron, por término medio, un mayor contenido de vitamina C y compuestos fenólicos totales que los híbridos comerciales, así como bajos niveles de carbohidratos y almidón.
Los investigadores han comprobado también que los híbridos entre variedades locales se comportan como si fueran locales desde el punto de vista funcional. Esto implica que para la mejora genética, la utilización de alguna de estas variedades tradicionales permitiría obtener variedades modernas con más antioxidantes y, por tanto, más potencial nutricional.
Por último, el estudio ofrece dos claves más: para obtener frutos de gran calidad resulta fundamental cultivar a temperaturas altas y con mucha luz.
“Este estudio nos ofrece, en definitiva, información de gran utilidad para determinar las mejores condiciones de cultivo y seleccionar el mejor material posible de cara a obtener frutos de berenjena con mejores propiedades nutricionales, organolépticas y bioactivas”, concluye Jaime Prohens.

Referencia bibliográfica:
Raquel San José, María-Cortes Sánchez-Mata, Montaña Cámara, Jaime Prohens. Eggplant fruit composition as affected by the cultivation environment and genetic constitution. Journal of the Science of Food and Agriculture, Volume 94, October 2014. DOI: 10.1002/jsfa.6623


Fuente: Universidad Politécnica de Valencia