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Una investigación sugiere que la papaya cultivada le debe mucho a los antiguos mayas


Un estudio genético de los cromosomas sexuales de papaya revela que la versión hermafrodita de la planta, que es más útil para los productores, surgió como resultado de la selección humana, probablemente por los antiguos mayas hace unos 4.000 años.


por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign


El estudio, publicado en la revista Genome Research , los hogares en una región de la papaya ‘s cromosoma sexual masculina que, el estudio indica, dio lugar a los hermafroditas plantas.

«Esta investigación conducirá algún día al desarrollo de una papaya que produce solo descendientes de hermafrodita, un avance que mejorará el desarrollo de la raíz y el dosel de papaya mientras reduce radicalmente los costos de producción de los productores de papaya y su uso de fertilizantes y agua», dijo la Universidad de Illinois el profesor de biología vegetal Ray Ming, quien dirigió la investigación. Ming es profesor en el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica en Illinois.

Las plantas de papaya son masculinas, femeninas o hermafroditas. Los hermafroditas producen la fruta deseable que se vende comercialmente. Sin embargo, cultivar hermafroditas es costoso e ineficiente, porque un tercio de las semillas de frutas hermafroditas y la mitad de las semillas de frutas femeninas generan plantas femeninas, que son inútiles para los productores. Los agricultores no pueden saber qué semillas son hermafroditas hasta que la planta haya florecido, por lo que plantan varias semillas juntas para maximizar sus posibilidades de obtener al menos una planta hermafrodita. Una vez que identifican la planta deseada, cortan las otras.

El cromosoma Y en los hermafroditas de papaya, que se llama Y h , surge de una forma alterada del cromosoma Y masculino. Los investigadores están interesados ​​en comprender las bases genéticas de esta alteración, por lo que pueden desarrollar papaya hermafrodita «reproductora verdadera», que producirá solo descendencia hermafrodita, dijo Ming.

«La identificación de una población masculina ancestral de la que evolucionó el hermafrodita modificado Y h nos permitirá rastrear la mutación que causó la reversión del sexo de hombre a hermafrodita», dijo.

Los investigadores secuenciaron y compararon las regiones «específicas para hombres» y «específicas para hermafroditas» de los cromosomas sexuales Y e Y h , respectivamente, en 24 papayas silvestres masculinas y 12 plantas hermafroditas cultivadas. Encontraron menos de la mitad del uno por ciento de diferencia entre las secuencias masculinas y hermafroditas, lo que sugiere que el evento evolutivo que los hizo divergir ocurrió en un pasado no muy lejano.

«Los cromosomas sexuales en otros organismos, como los mamíferos, son antiguos y los genes involucrados en su evolución inicial no se pueden identificar porque se han producido muchos cambios posteriores, incluidas las ganancias y pérdidas de genes», escribieron los autores. 

Los cromosomas sexuales humanos, por ejemplo, tienen aproximadamente 167 millones de años, mientras que los cromosomas sexuales de papaya datan de hace aproximadamente 7 millones de años. Esto hace que la papaya sea un buen modelo para comprender la evolución de los cromosomas sexuales en general, dijo Ming.

Entre las plantas masculinas de papaya, el equipo identificó tres poblaciones silvestres distintas: MSY1, MSY2 y MSY3. Su análisis reveló que la población MSY3 estaba más estrechamente relacionada con el cromosoma sexual hermafrodita . Todas las plantas MSY3 en el estudio eran de la costa noroeste del Pacífico de Costa Rica.

«Nuestros análisis fechan la divergencia (de papaya masculina y hermafrodita) a alrededor de 4,000 años (hace), mucho después de la domesticación de las plantas de cultivo en Mesoamérica hace más de 6,200 años, y coincidiendo con el surgimiento de la civilización maya hace aproximadamente 4,000 años». los autores escribieron.

Dado que no se han encontrado papayas hermafroditas silvestres en Centroamérica, «esto sugiere fuertemente que la (papaya hermafrodita) resultó de la domesticación de la papaya por parte de los mayas u otros grupos indígenas», escribieron los investigadores.


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