El marcador SDMYB identifica en plántulas los patrones florales A y B, una información que antes exigía esperar entre cinco y diez años
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Karem Díaz S.
Científicos de las universidades de California en Davis y Riverside identificaron el gen que determina si un árbol de aguacate presenta un patrón de floración tipo A o tipo B. El descubrimiento permitirá clasificar las plantas mediante su ADN mucho antes de que produzcan sus primeras flores, reduciendo varios años de espera en los programas de mejoramiento.
El gen, denominado SDMYB, funciona como un factor de transcripción relacionado con el comportamiento floral. La investigación, publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences, ofrece una explicación genética para la alternancia diaria de las fases femenina y masculina de las flores del aguacate.
La clasificación exigía esperar hasta diez años
Hasta ahora, los mejoradores no podían conocer con certeza el tipo floral de un árbol obtenido a partir de semilla hasta que alcanzaba la madurez. Dependiendo de las condiciones y del material vegetal, ese proceso podía tardar entre cinco y diez años.
Durante ese periodo, los viveros y centros de investigación debían mantener cientos de plantas, dedicarles espacio, agua y cuidados y esperar su floración antes de descartar aquellas que no cumplían los objetivos del programa. El marcador genético permitirá realizar la selección en una etapa temprana y concentrar los recursos en los individuos adecuados.
La aplicación se suma a otros avances que utilizan el ADN para identificar aguacates resistentes a la salinidad. En ambos casos, la selección asistida por marcadores ayuda a reconocer rasgos importantes antes de someter los árboles a evaluaciones prolongadas en campo.
Las flores alternan sus fases femenina y masculina
Cada flor de aguacate se abre inicialmente en una fase femenina, durante la cual puede recibir polen. Después se cierra y vuelve a abrir en una fase masculina, cuando las anteras liberan el polen.
La diferencia entre los árboles A y B está en el horario en que ocurren ambas fases. Esa sincronización permite que, mientras una variedad libera polen, otra tenga flores receptivas, favoreciendo el intercambio entre árboles vecinos.
Los productores suelen combinar variedades de ambos grupos porque sus ciclos se complementan. Sin embargo, la temperatura y otras condiciones ambientales pueden adelantar o retrasar varias horas la apertura floral, por lo que el comportamiento observado no siempre sigue un horario completamente rígido.
SDMYB controla el ritmo de apertura de las flores
El análisis identificó a SDMYB como el principal controlador del tipo floral. Los investigadores comprobaron que el rasgo sigue los patrones clásicos de herencia descritos por Gregor Mendel y que uno de los alelos del gen es dominante.
Ese alelo presenta una regulación temporal particular, estrechamente vinculada con las diferencias en el momento en que las flores se abren, se cierran y cambian de fase. La evidencia indica que un solo gen explica la clasificación A o B.
El trabajo no consistió en modificar genéticamente los árboles. El avance inmediato es un marcador que permite analizar el ADN de una plántula y predecir su comportamiento floral. Los autores consideran que alterar el tipo de floración mediante edición genética requeriría todavía años adicionales de investigación.
Más de 500 árboles fueron observados en campo
El equipo de la Universidad de California en Riverside aportó cientos de árboles genéticamente diversos, pertenecientes a numerosas variedades y especies relacionadas. Los investigadores registraron la apertura y el cierre de miles de flores durante jornadas que se extendieron tanto de día como de noche.
Las observaciones debían realizarse hora por hora y repetirse bajo distintas condiciones porque pequeños cambios de temperatura podían modificar el horario floral. Mediante este seguimiento confirmaron el patrón de más de 500 árboles y generaron los datos necesarios para compararlos con sus genomas.
La amplitud genética de la colección fue fundamental para diferenciar una asociación estable de una coincidencia limitada a pocas variedades comerciales. Esa diversidad también resulta relevante para los programas que buscan ampliar la adaptación del cultivo, como las investigaciones sobre aguacates capaces de soportar temperaturas más bajas.
California destina parte de sus huertos a polinizadores
Muchos productores de California plantan aproximadamente el 10 % de sus huertos con árboles de tipo B para complementar a variedades de tipo A como Hass. Estos árboles polinizadores pueden favorecer la fecundación, pero con frecuencia producen frutos de menor interés comercial.
El marcador permitirá buscar deliberadamente nuevas variedades B que combinen un patrón floral útil con buen tamaño, sabor, textura, rendimiento y comportamiento poscosecha. De este modo, la superficie reservada a la polinización también podría generar fruta con valor para el mercado.
Una referencia es Luna UCR, un aguacate tipo B desarrollado por el programa de Riverside que reúne utilidad polinizadora y características comerciales. Los científicos esperan que la identificación temprana del gen facilite la obtención de más materiales con esa combinación.
El avance no garantiza por sí solo una mayor cosecha. La productividad también depende de la coincidencia efectiva de las fases florales, la actividad de los insectos polinizadores, el clima, el estado nutricional, el riego, la sanidad y la distribución de los árboles dentro del huerto.
La selección genética reduce espacio y recursos desperdiciados
En los programas convencionales, cada cruzamiento produce numerosas plántulas con combinaciones distintas. Solo una pequeña proporción reúne todos los atributos necesarios para convertirse en una variedad comercial, por lo que mantener individuos poco prometedores durante varios años eleva los costos.
La selección temprana del tipo floral permitirá eliminar o conservar plantas según los objetivos de cada cruzamiento. Esto no acorta automáticamente todas las etapas del mejoramiento, ya que será necesario esperar la fructificación para evaluar la calidad, el rendimiento y la resistencia a enfermedades, pero sí elimina una incertidumbre importante desde el inicio.
El marcador también puede ayudar a organizar colecciones de germoplasma y cruzamientos entre materiales de diferente origen. El análisis de la diversidad genética de aguacates tradicionales de Nicaragua ha mostrado que las variedades locales conservan combinaciones heredadas de antiguos desplazamientos y cruces realizados en Centroamérica.
El patrón floral tendría unos 42 millones de años
Los investigadores compararon los genomas del aguacate con los de especies emparentadas y encontraron las dos versiones del gen en al menos 26 parientes. Esta distribución sugiere que la estrategia de alternar diariamente las funciones sexuales se ha conservado durante aproximadamente 42 millones de años.
La permanencia del rasgo indica que ambos patrones pudieron mantenerse porque su coexistencia favorece la reproducción cruzada. La diversidad resultante ofrece material para que las poblaciones respondan a cambios ambientales y para que los mejoradores desarrollen nuevas variedades.
El hallazgo enlaza el mejoramiento actual con una larga historia de selección. Evidencias arqueológicas indican que los seres humanos domesticaron aguacates hace miles de años, escogiendo progresivamente frutos y semillas con características útiles.
El marcador debe validarse en programas productivos
La utilidad inmediata de SDMYB será seleccionar plántulas A o B antes de ocupar espacio permanente en los campos experimentales. Cada programa deberá integrar el análisis con evaluaciones agronómicas y comprobar el desempeño de los árboles en diferentes ambientes productivos.
Una variedad seleccionada por su tipo floral todavía deberá demostrar calidad de fruto, regularidad de cosecha, compatibilidad con portainjertos, resistencia sanitaria y adaptación al suelo y al clima. El marcador mejora una etapa del proceso, pero no sustituye las pruebas prolongadas necesarias antes de liberar un nuevo cultivar.
Los investigadores consideran que la herramienta ya puede incorporarse al mejoramiento convencional. Su principal ventaja consiste en convertir una característica que antes solo era visible después de varios años en una información disponible desde las primeras fases de crecimiento.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Universidad de California en Riverside
Proceedings of the National Academy of Sciences
