Un análisis genómico identifica una cuarta arquitectura ancestral en el género Camelina y ofrece recursos para ampliar la limitada diversidad genética disponible para el mejoramiento de esta oleaginosa
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores de la Universidad de Saskatchewan y Agriculture and Agri-Food Canada han reconstruido con mayor precisión la compleja arquitectura genética de la camelina y de uno de sus parientes silvestres, un avance que podría ampliar las opciones disponibles para desarrollar nuevas variedades agrícolas. El estudio identificó un cuarto subgenoma dentro del género Camelina y mostró que especies silvestres con mayor diversidad genética pueden convertirse en una fuente útil para el mejoramiento de Camelina sativa, una oleaginosa que despierta creciente interés para alimentación humana, piensos y producción de aceite.
La investigación fue publicada en Nature Communications y sus implicaciones agrícolas fueron presentadas el 1 de octubre de 2026 por el Global Institute for Food Security (GIFS) de la Universidad de Saskatchewan, en Canadá. El trabajo responde a una limitación concreta del cultivo: la camelina domesticada dispone de una diversidad genética relativamente reducida, lo que restringe las posibilidades de los mejoradores cuando buscan combinar rendimiento, estabilidad, calidad del aceite y adaptación a diferentes ambientes.
La investigación no presenta todavía una nueva variedad comercial ni demuestra que los rasgos encontrados hayan sido transferidos exitosamente a materiales productivos. Su aporte inmediato es proporcionar una arquitectura genómica más completa con la que los programas de mejoramiento podrán explorar diversidad que hasta ahora resultaba más difícil de utilizar.
La baja diversidad genética limita el mejoramiento de la camelina
Camelina sativa es una especie hexaploide de la familia Brassicaceae. Aunque se trata de un cultivo antiguo, en las últimas décadas ha recuperado interés agrícola debido a la composición de su aceite, su contenido de proteína y su capacidad para incorporarse en sistemas productivos donde otras oleaginosas pueden resultar menos convenientes.
El renovado interés ya puede observarse a escala productiva. En Argentina, por ejemplo, camelina, colza y carinata están siendo evaluadas como alternativas para diversificar las rotaciones agrícolas de invierno, donde sus ciclos y sistemas radiculares pueden generar oportunidades diferentes a las ofrecidas por los cereales tradicionales.
Sin embargo, disponer de un cultivo agronómicamente interesante no garantiza que los programas de mejoramiento tengan suficiente variabilidad para responder a nuevas necesidades. Raju Chaudhary, investigador asociado de GIFS y uno de los autores principales del estudio, explicó que uno de los problemas de la camelina cultivada es precisamente su baja diversidad genética.
Una base genética estrecha reduce el conjunto de variantes que los mejoradores pueden seleccionar. Esto adquiere importancia cuando se buscan plantas capaces de mantener rendimientos más estables, adaptarse a condiciones locales, modificar la composición del aceite o tolerar determinados factores de estrés.
Los científicos reconstruyeron cuatro genomas de Camelina
Para ampliar el conocimiento disponible, los investigadores generaron un ensamblaje mejorado de la línea de referencia DH55 de Camelina sativa y tres nuevos ensamblajes genómicos de Camelina microcarpa, uno de sus parientes silvestres.
Los materiales de C. microcarpa incluyeron una forma tetraploide y dos formas hexaploides con diferente número de cromosomas. Una de estas últimas presenta 40 cromosomas y la otra 38. La comparación permitió identificar una estructura genética que no había sido caracterizada de la misma manera en los subgenomas conocidos del género.
El estudio denomina a esta estructura el cuarto subgenoma de Camelina. Fue identificado en Camelina microcarpa Tipo 2, la forma con 38 cromosomas, y presenta numerosas reorganizaciones cromosómicas que la diferencian de los otros subgenomas analizados.
El hallazgo es importante para el mejoramiento porque conocer con mayor detalle cómo están organizados los cromosomas de los parientes silvestres facilita determinar qué material genético podría introducirse en la camelina cultivada y cómo seguir posteriormente esas regiones durante los cruzamientos.
La utilización de diversidad conservada fuera de los cultivos modernos se está convirtiendo en una herramienta recurrente de la agricultura. Investigaciones con otras especies han mostrado que los parientes silvestres pueden conservar variantes genéticas que desaparecieron o se hicieron poco frecuentes durante la domesticación y selección agrícola.
La posición de los cromosomas influye en qué genes predominan
La investigación no se limitó a reconstruir las secuencias de ADN. Los científicos analizaron también cómo la organización tridimensional de los cromosomas dentro del núcleo celular se relaciona con la expresión de los genes.
Las especies poliploides contienen varios conjuntos relacionados de cromosomas. Estos componentes, denominados subgenomas, no necesariamente contribuyen de la misma manera a la actividad genética de la planta. En determinados casos, los genes de un subgenoma pueden expresarse con mayor intensidad que sus equivalentes presentes en otro.
En Camelina microcarpa Tipo 2, los investigadores encontraron predominio de la expresión genética del segundo subgenoma. El resultado llamó la atención porque no coincidía completamente con lo esperado a partir del modelo evolutivo propuesto para especies relacionadas de Brassicaceae.
El análisis encontró además una relación negativa entre esa dominancia genética y la frecuencia de interacciones de cromatina entre subgenomas. Los resultados sugieren que la proximidad física de los cromosomas dentro del núcleo contribuye a determinar cómo se expresan algunos genes.
Comprender estas relaciones puede ayudar a los investigadores a anticipar qué ocurre cuando se incorpora diversidad procedente de especies silvestres. No basta con introducir una variante genética: también resulta necesario conocer cómo interactúa con el resto del genoma y si mantiene la expresión necesaria para producir el rasgo buscado.
La camelina silvestre amplía el material disponible para los mejoradores
Andrew Sharpe, investigador sénior de GIFS y participante en el estudio, señaló que las especies silvestres de camelina poseen una diversidad considerablemente mayor que el cultivo domesticado. Los nuevos ensamblajes permiten ahora conocer mejor la estructura de esos genomas y facilitan el diseño de estrategias para trasladar parte de esa diversidad a Camelina sativa.
Entre las características que podrían investigarse se encuentran estabilidad del rendimiento, calidad del aceite, tolerancia a estrés y adaptación a las condiciones productivas del oeste canadiense. Los investigadores no afirman que el nuevo estudio haya incorporado ya esos rasgos en variedades comerciales; los identifican como objetivos potenciales para futuros programas de mejoramiento.
El enfoque coincide con una tendencia más amplia en genética agrícola. Técnicas modernas de análisis permiten buscar variantes útiles en bancos de germoplasma, variedades antiguas y especies relacionadas. Un trabajo anterior explicó cómo pequeños fragmentos de ADN pueden utilizarse para rastrear diversidad genética que no aparece fácilmente al comparar las plantas con un único genoma de referencia.
Para camelina, esta ampliación resulta especialmente relevante porque los recursos destinados históricamente a su mejoramiento han sido menores que los dedicados a cultivos extensivos como trigo o canola. Disponer de genomas silvestres mejor caracterizados reduce una de las barreras para comenzar a explotar sistemáticamente esa diversidad.
El cultivo ya busca nuevas variedades adaptadas a la producción
La necesidad de ampliar el acervo genético no es únicamente teórica. Los programas de investigación ya trabajan para adaptar la camelina a diferentes calendarios agrícolas y condiciones ambientales.
En Canadá, trabajos anteriores evaluaron materiales de invierno para ampliar las posibilidades de implantación del cultivo. Ese proceso condujo al desarrollo de Noel, una camelina de invierno obtenida después de estudiar materiales capaces de soportar la siembra otoñal. La búsqueda de nueva genética para camelina en Saskatchewan ha mostrado precisamente las dificultades derivadas de disponer de un acervo limitado de materiales invernales.
La nueva información genómica podría complementar este tipo de programas al ofrecer más diversidad para seleccionar características específicas. En vez de depender exclusivamente de las diferencias existentes entre las variedades cultivadas, los mejoradores podrían explorar segmentos procedentes de especies silvestres relacionadas.
La transferencia no es automática. Las reorganizaciones cromosómicas encontradas entre los diferentes tipos de Camelina microcarpa pueden influir en los cruzamientos y en la herencia de determinados segmentos. Precisamente por ello resulta importante conocer la arquitectura de los genomas antes de intentar incorporar material silvestre a líneas agrícolas.
Una oleaginosa con varios destinos productivos
El interés por ampliar la diversidad de camelina está relacionado también con la variedad de mercados potenciales para sus semillas. El aceite puede destinarse a usos alimentarios e industriales, mientras los componentes proteicos pueden tener aplicaciones en alimentación animal.
Para los productores, la especie ofrece además la posibilidad de incorporarse en determinadas rotaciones donde su ciclo permite ocupar ventanas agrícolas que de otra forma podrían permanecer sin cultivo. Una guía publicada anteriormente por Mundo Agropecuario analizó las principales características agronómicas y productivas de la camelina como cultivo oleaginoso, incluidos sus usos y algunos de los desafíos que enfrenta su expansión.
En Argentina, el interés comercial ha crecido especialmente por la relación entre camelina, carinata y colza y los mercados de aceites destinados a combustibles. Estas oleaginosas no convencionales han ampliado su superficie dentro de sistemas agrícolas argentinos, mostrando que la demanda industrial puede impulsar rápidamente cultivos que hasta hace pocos años ocupaban un espacio reducido.
El estudio canadiense, sin embargo, no está limitado al mercado energético. Los investigadores destacan tres grandes grupos de oportunidades para camelina: alimentos, alimentación animal y usos industriales, incluido el combustible. Esa diversidad de destinos aumenta la necesidad de desarrollar variedades diferenciadas, porque las características deseables para cada mercado no tienen por qué ser las mismas.
El siguiente paso será conectar los genomas con rasgos agrícolas
Los nuevos ensamblajes constituyen recursos fundamentales, pero el desafío posterior consiste en vincular las diferencias genéticas con características observables en las plantas. Los investigadores deberán determinar qué regiones intervienen en rendimiento, composición del aceite, adaptación ambiental y respuestas frente a diferentes condiciones de estrés.
También será necesario comprobar si las variantes procedentes de Camelina microcarpa pueden transferirse de forma estable sin incorporar simultáneamente características indeseables. Este proceso requiere cruzamientos, selección, evaluación genética y posteriormente ensayos agronómicos bajo condiciones reales de producción.
La investigación proporciona una base más precisa para realizar ese trabajo. Al conocer qué subgenomas están presentes, cómo se reorganizaron sus cromosomas y cómo la proximidad entre ellos se relaciona con la expresión genética, los mejoradores disponen de un mapa más detallado para utilizar diversidad que permanecía fuera de la camelina cultivada.
Para un cultivo con un acervo genético relativamente estrecho, la posibilidad de recurrir a parientes silvestres puede ampliar considerablemente el punto de partida del mejoramiento. El beneficio agrícola concreto dependerá ahora de convertir esa diversidad genómica en variedades que mantengan su rendimiento, calidad y adaptación cuando sean evaluadas en el campo.
Fuentes referenciales:
Nature Communications
Universidad de Saskatchewan
