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Aquí hay ciencia

El genoma de la rosa

La rosa es protagonista este mes de mayo no solo por la primavera, sino desde un punto de vista científico. Se acaba de publicar el genoma de esta fascinante flor.

Miquel Tusón 13/05/2018 a las 05:00
¿Sabías que las rosas son parientes cercanas de las fresas?

“Marzo ventoso y abril lluvioso hacen a mayo florido y hermoso”. Como indica el refrán, mayo es el mes en el que la primavera llega a su máxima plenitud con la floración de multitud de especies vegetales. Este año, después de un inicio de primavera con abundantes lluvias, mayo promete regalarnos una vez más todo su esplendor floral.

Para celebrar el esplendor de la primavera, en España se dan cita este mes distintos certámenes y concursos relacionados con las flores: en Gerona es tiempo de flores ('Temps de Flors'), en Córdoba se celebra la Batalla de las Flores, en Asturias la Semana de la Floración del Manzano, y en Barcelona, el Ayuntamiento organiza cada mes de mayo, desde hace dieciocho años, el Concurso Internacional de Rosas Nuevas en los jardines de la rosaleda del parque de Cervantes.

La rosa, flor que por su belleza y fragancia ha sido asociada tantas veces al amor, también es protagonista este mes de mayo desde un punto de vista científico. Después de ocho años de trabajo, un consorcio de más de 40 investigadores de Francia, Alemania, China y el Reino Unido acaba de publicar, en la revista 'Nature Genetics', el genoma de esta fascinante flor, que nos desvela algunos de sus secretos mejor guardados.

La rosa, una larga historia de selección artificial

En distintas regiones del mundo, como por ejemplo en la China, las rosas han sido cultivadas desde la antigüedad debido a su valor cultural y económico; y apreciadas tanto como plantas ornamentales como por sus propiedades cosméticas y medicinales. Existen unas 200 especies de plantas del género Rosa, la mayoría nativas de Asia, pero también las hay originarias de Europa, de América del Norte y de África. La planta es el arbusto espinoso que, en castellano, se denomina rosal y que alberga a tan deseadas flores.

Más allá de los dos centenares de especies, existe una gran variedad de cultivares de rosas –más de 30.000– obtenidos por hibridación de las variedades previamente existentes. Un cultivar –del inglés 'culti(vated) var(iety)'– es una 'variedad cultivada' de una especie de planta, o de un híbrido, que se ha seleccionado artificialmente para fijar una determinada característica que se considere de importancia ornamental o por su utilidad. Y cada año se siguen añadiendo nuevos.

Durante siglos, los criadores de rosas han buscado y potenciado aquellas variedades que presentaban una floración recurrente y más prolongada en el tiempo y han seleccionado variedades con un sinfín de matices de color distintos. En la wikipedia se encuentra una lista con los cultivares que se han nombrado en homenaje a alguna persona o incluso dedicados a personajes de ficción.

Un genoma relativamente pequeño

Los investigadores se han centrado en estudiar el genoma de la especie Rosa chinensis y han obtenido lo que, hasta la fecha, es uno de los genomas más completos de una especie vegetal. La rosa china, como su nombre indica, es una especie originaria de la zona central de este país asiático, que fue introducida en Europa en el siglo XVIII. En aquella época, los criadores de rosas europeos cruzaban sus variedades con otras procedentes de China, porque las variedades asiáticas poseían una floración continua desde el inicio de la primavera hasta el final del verano.

El genoma de la rosa contiene más de 36.000 genes; un número menor que el de otras especies vegetales, como por ejemplo el arroz, que tiene más de 46.000. Como referencia, se calcula que el genoma humano alberga del orden de unos 20.000. Entre los genes identificados en el genoma de la rosa, hay algunos implicados en la síntesis de compuestos químicos responsables de la fragancia y la pigmentación de las flores, y también de su desarrollo.

Uno de los primeros híbridos que se produjeron, y que combinaba la floración recurrente de las especies chinas con el vigor en el crecimiento de las especies europeas, es la variedad Rosa x hybrida ‘La France’. Mediante el estudio del genoma, los investigadores han determinado que el de esta variedad es un mosaico complejo que contiene segmentos de tres grupos ancestrales. Los fragmentos de origen chino contienen genes candidatos a ser responsables de la floración recurrente.

Color y aroma van unidos. Los autores de este estudio también proponen que un mismo sistema molecular regula la producción de moléculas responsables del color de las rosas, como las antocianinas, y de determinados terpenos, principales componentes del aroma de estas flores. Esta regulación conjunta podría hacer difícil la combinación del color con determinados aromas en los híbridos. 

La fresa, su pariente más cercano

El mapa genético ayudará a comprender la historia evolutiva de las rosas, desde su origen a su domesticación. Los científicos han comparado el genoma de la rosa con el de otras plantas de su familia, las rosáceas, para construir su filogenia (una especie de árbol genealógico). La família de las rosáceas incluye plantas como la fresa (Fragaria) y la zarzamora (Rubus), y frutales como el peral (Pyrus), el melocotonero (Prunus persica) y el manzano (Malus). De la comparación de genomas se extrae que las rosas están estrechamente emparentadas con las fresas y las zarzamoras, de las que se separaron, según el registro fósil, hace menos de 35 millones de años.

Conocer la secuencia del genoma de una especie vegetal abre la puerta a poder modificarla seleccionando de una forma mucho más rápida y eficiente aquellas características que interesen a sus criadores. Como por ejemplo, nuevas variedades de rosales que necesiten menos agua para crecer y que produzcan flores que, una vez cortadas, tarden más tiempo en marchitarse. La información del genoma también podría ser útil, potencialmente, para conseguir rosales más resistentes a los patógenos que permitirían reducir el uso de pesticidas en su cultivo.

La modificación genética abre un sinfín de posibilidades para las rosas. Muchas más que refranes que hablan sobre ellas. Para terminar les dejo otro: “Viene mayo con sus rosas, junio con sus claveles y julio con sus espigas hermosas”.





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