Descifran un truco genético oculto en la naturaleza durante más de un siglo

La planta que produce los frutos rojos de los rosales silvestres tiene la clave de un puzle genético que ha sido descifrado: promete revolucionar la innovación agrícola y la creación de las plantas del futuro.

Imagínate un truco de magia biológico que la naturaleza ha guardado durante más de un siglo. El escaramujo, la planta que produce los frutos rojos de los rosales silvestres, tiene uno de los sistemas de reproducción más extraños y exitosos del mundo vegetal. Un nuevo estudio, publicado en la revista Nature, ha logrado descifrar por fin cómo funciona este truco, y la respuesta no solo resuelve un viejo misterio, sino que nos da pistas muy valiosas para crear las plantas del futuro.

Las plantas producen más néctar cuando "escuchan" el zumbido de las abejas

La mayoría de los seres vivos, para reproducirse, mezclan sus genes de forma ordenada. Reciben un juego de cromosomas (que son los paquetes de ADN) de la madre y otro del padre. Durante la formación de los óvulos y el polen, estos cromosomas se emparejan y se reparten equitativamente.

El problema es que el escaramujo no tiene dos juegos de cromosomas, sino cinco. Es como intentar emparejar cinco barajas de cartas distintas a la vez; el resultado debería ser un caos total que impediría tener descendencia. Sin embargo, el escaramujo prospera.

Desde hace mucho tiempo, los científicos sabían que la planta había encontrado una solución ingeniosa: solo dos de sus cinco juegos de cromosomas (14 en total) se comportan de forma normal, se emparejan y se heredan de ambos padres. Además, los otros tres juegos (21 cromosomas) no encuentran pareja y se transmiten como un bloque único, exclusivamente a través de la madre (en el óvulo).

Así, el óvulo aporta cuatro juegos de cromosomas y el polen solo uno, restaurando los cinco juegos en la siguiente generación. Lo que nadie entendía era cómo lograba la planta manejar este reparto tan desigual sin cometer errores.

La solución: cromosomas con "superpoderes"

Para resolver el enigma, un equipo de investigadores analizó el genoma completo del escaramujo con una tecnología muy avanzada. Lo que descubrieron fue la clave de todo el proceso.

1. Orígenes distintos: Confirmaron que el escaramujo es un híbrido muy antiguo, fruto de la mezcla de linajes de rosas muy diferentes. Por eso sus cromosomas son tan distintos: los dos juegos que se emparejan son casi idénticos entre sí, mientras que los otros tres son demasiado diferentes como para encontrar un compañero compatible.

2. El secreto está en los "agarres": El hallazgo más importante está en los centrómeros, que actúan como los "agarres" o "asas" que permiten a los cromosomas moverse y separarse durante la división celular. El estudio reveló que en el escaramujo hay dos tipos de agarres: los cromosomas que se emparejan tienen agarres pequeños y sencillos y los cromosomas que viajan solos (heredados solo de la madre) tienen agarres mucho más grandes y potentes.

Estos "super-agarres" les dan una ventaja decisiva durante la formación del óvulo. Al ser más grandes y fuertes, son atraídos con más fuerza hacia el polo de la célula que se convertirá en el futuro óvulo, asegurando que siempre sean incluidos. Es un sistema de "o ganas o te quedas fuera" que garantiza que los 21 cromosomas maternos nunca se pierdan en el proceso.

¿Por qué nos importa? Un manual para las plantas del futuro

Este descubrimiento es mucho más que una curiosidad botánica; es como encontrar un manual de instrucciones de la naturaleza para crear híbridos exitosos. Su importancia para el desarrollo de cultivos a largo plazo es enorme.

Rosas "a la carta": los cultivadores de rosas siempre han soñado con combinar fácilmente las mejores características de diferentes especies: la resistencia a enfermedades de una, el color de otra y el perfume de una tercera. El problema es que, al cruzar especies muy distintas, la descendencia suele ser estéril. El escaramujo nos enseña un mecanismo natural para superar esta barrera, mostrando cómo mantener genomas diferentes en una sola planta fértil. Esto podría permitir crear nuevas variedades de rosas más resistentes y bellas de forma mucho más predecible.

Mejora de otros cultivos: Muchos de los alimentos más importantes del mundo, como el trigo, la patata, la fresa o el algodón, también tienen múltiples juegos de cromosomas (son poliploides). El "truco" del escaramujo podría servir como modelo para hibridar variedades de estos cultivos que hoy son incompatibles. Esto abriría la puerta a desarrollar plantas con mayor rendimiento, más nutritivas o mejor adaptadas al cambio climático, combinando los mejores rasgos de sus parientes silvestres y cultivados.

Al desvelar el secreto del escaramujo, los científicos no solo han resuelto un enigma, sino que han descubierto una herramienta genética que la propia naturaleza ha perfeccionado, y que podría ayudarnos a diseñar los cultivos robustos y productivos que necesitaremos en el futuro, sentencian los investigadores en su artículo.