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Los orígenes del arroz apuntan a China, concluyen los investigadores del genoma


(PhysOrg.com) – Rice se originó en China, un equipo de investigadores del genoma ha concluido en un estudio que rastrea miles de años de historia evolutiva a través de la secuenciación de genes a gran escala. 


por la Universidad de Nueva York


Sus hallazgos, que aparecen en el último número de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ), indican que el arroz domesticado puede haber aparecido por primera vez hace aproximadamente 9,000 años en el Valle Yangtze de China. Investigaciones anteriores sugirieron que el arroz domesticado puede tener dos puntos de origen: India y China.

El estudio fue realizado por investigadores del Centro de Genómica y Biología de Sistemas de la Universidad de Nueva York y su Departamento de Biología, la Universidad de Washington en el Departamento de Biología de St. Louis, el Departamento de Genética de la Universidad de Stanford y el Departamento de Agronomía de la Universidad de Purdue .

El arroz asiático, Oryza sativa, es una de las especies de cultivos más antiguas del mundo . También es un cultivo muy diverso, con decenas de miles de variedades conocidas en todo el mundo. Dos subespecies principales de arroz, japonica e indica, representan la mayoría de las variedades del mundo. El arroz de sushi, por ejemplo, es un tipo de japonica, mientras que la mayoría del arroz de grano largo en risottos son indica. Debido a que el arroz es tan diverso, sus orígenes han sido objeto de debate científico. Una teoría, un modelo de origen único, sugiere que la índica y la japonica se domesticaron una vez del arroz salvaje O. rufipogon.

Los orígenes del arroz apuntan a China, concluyen los investigadores del genoma
Campos de arroz con terraza en la provincia de Yunnan, China. IMAGEN: JIALIANG GAO, WWW.PEACE-ON-EARTH.ORG

Otro, un modelo de origen múltiple, propone que estos dos tipos principales de arroz se domesticaron por separado y en diferentes partes de Asia. El modelo de origen múltiple ha ganado vigencia en los últimos años, ya que los biólogos han observado diferencias genéticas significativas entre indica y japonica, y varios estudios que examinan las relaciones evolutivas entre las variedades de arroz respaldaron más que la domesticación tanto en India como en China.

En el estudio PNAS , los investigadores reevaluaron la historia evolutiva, o filogenia, del arroz domesticado utilizando conjuntos de datos publicados previamente, algunos de los cuales se han utilizado para argumentar que el arroz indica y el japonica tienen orígenes separados. Sin embargo, utilizando algoritmos informáticos más modernos, los investigadores concluyeron que estas dos especies tienen el mismo origen porque tienen una relación genética más estrecha entre sí que con cualquier especie de arroz silvestre que se encuentre en India o China.

Además, los autores del estudio examinaron la filogenia del arroz domesticado volviendo a secuenciar 630 fragmentos de genes en cromosomas seleccionados de un conjunto diverso de variedades de arroz silvestre y domesticado. Utilizando nuevas técnicas de modelado, que anteriormente se habían utilizado para observar los datos genómicos en la evolución humana, sus resultados mostraron que los datos de la secuencia genética eran más consistentes con un único origen del arroz.

En su estudio PNAS , los investigadores también usaron un «reloj molecular» de genes de arroz para ver cuándo evolucionó el arroz. Dependiendo de cómo los investigadores calibraron su reloj, identificaron el origen del arroz posiblemente hace 8,200 años atrás, mientras que japonica e indica se separaron entre sí hace aproximadamente 3,900 años. Los autores del estudio señalaron que estas fechas moleculares eran consistentes con los estudios arqueológicos. Los arqueólogos han descubierto evidencia en la última década de que la domesticación del arroz en el valle de Yangtze comenzó hace aproximadamente 8,000 a 9,000 años, mientras que la domesticación del arroz en la región de Ganges en la India fue hace aproximadamente 4,000 años.

«Como el arroz fue traído de China a la India por comerciantes y agricultores migrantes, probablemente se hibridó ampliamente con el arroz silvestre local», explicó el biólogo de la Universidad de Nueva York, Michael Purugganan, uno de los coautores del estudio. «El arroz tan domesticado que alguna vez pensamos que se originó en India en realidad tiene sus comienzos en China».

«Este estudio es un buen ejemplo de las nuevas ideas que se pueden obtener combinando genómica, informática y modelado», dice Barbara A. Schaal, profesora distinguida de biología Mary-Dell Chilton en la Universidad de Washington en St. Louis, quien también es coautor. «El arroz tiene una historia evolutiva complicada con los humanos y los ha acompañado mientras se movían por toda Asia. Este trabajo comienza a revelar las consecuencias genéticas de ese movimiento».


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