Científicos chinos y de otros países resuelven conjuntamente el misterio genético de los guisantes de Mendel

Diversidad fenotípica en los siete rasgos de las plantas de guisante. [Foto proporcionada a China Daily]

Un equipo internacional de científicos, principalmente de China y el Reino Unido, ha identificado conjuntamente las variantes genéticas responsables de los siete rasgos utilizados por Gregor Mendel hace más de 160 años para descubrir las leyes básicas de la herencia, resolviendo así un antiguo misterio de la biología. Los hallazgos se publicaron esta semana en la revista Nature.

El estudio, titulado "Perspectivas genómicas y genéticas sobre los genes del guisante de Mendel", fue dirigido por Cheng Shifeng, profesor del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen, Academia China de Ciencias Agrícolas, junto con Noam Chayut y Noel Ellis, profesores del Centro John Innes del Reino Unido.

Al combinar la genómica moderna, el fenotipado de alto rendimiento y la biología computacional, el equipo revisó los experimentos emblemáticos de Mendel de 1865 con guisantes.

En el Vivero de Recursos de Germoplasma de Shenzhen se cultiva una amplia gama de fenotipos de guisantes. [Foto proporcionada a China Daily]

El trabajo de Mendel condujo al descubrimiento de la herencia genética y las leyes de segregación y surtido independiente. Si bien la mayoría de los genes responsables de sus siete pares de rasgos —como semillas redondas frente a arrugadas y plantas altas frente a bajas— se habían descubierto en las últimas décadas, tres permanecían sin identificar hasta la fecha.

Una parte clave del proyecto consistió en la creación de un panel amplio y genéticamente diverso de accesiones de guisantes. Chayut, jefe del grupo de recursos de germoplasma del Centro John Innes, colaboró ​​con Ellis, experto en genética de guisantes con amplia experiencia, para seleccionar más de 700 muestras de la colección Pisum del instituto.

"Para encontrar variantes raras, fue esencial un muestreo amplio y representativo", afirmó Chayut.

Cheng Shifeng, experto del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen, Academia China de Ciencias Agrícolas. [Foto proporcionada a China Daily]

Estas accesiones se introdujeron en China después de 2019 y se cultivaron tanto en las regiones del sur como del norte. Cheng y su equipo realizaron un análisis detallado de rasgos y crearon un mapa de variación genética de alta resolución, lo que permitió identificar las variantes genéticas previamente desconocidas.

"Mendel descubrió lo que ahora llamamos las leyes de la herencia sin saber qué era un gen", afirmó Cheng. "Hoy, con herramientas modernas, podemos ver los genes exactos —y las mutaciones precisas— que él rastreó sin saberlo".

Los investigadores también analizaron más de 70 rasgos agronómicos adicionales y los vincularon con miles de marcadores genéticos.

Los recursos genómicos resultantes podrían ayudar a los fitomejoradores a utilizar modelos predictivos basados ​​en IA para acelerar el desarrollo de variedades mejoradas de guisantes e introducir rasgos genéticos útiles de cepas silvestres y tradicionales, afirmó Cheng.