Verdes o moradas, redondas o alargadas, blandas o duras, rellenas o no. Elegir aceitunas de mesa y aceites de oliva puede convertirse en una experiencia abrumadora por su variedad y sabor. La domesticación de los olivos mediterráneos (Olea europaea subsp. europaea) se estima que data de hace 6,000 años en la región de Levante. Hay muchas preguntas sobre la domesticación del olivo. ¿Existe un punto crítico de diversidad de aceitunas cultivadas y silvestres (O. europaea subsp. Sylvestris)? ¿Cómo se seleccionaron los diferentes cultivares, dónde y por qué?

Dra. Irene Julca y Toni Gabaldon con ocho compañeros del Barcelona Supercomputing Centre, el Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona, ​​la Universidad de California Irvine, la Universidad de Córdoba, la Universitat Pompeu Fabra y el Real Jardín Botánico de Madrid, reunió los genomas completos de 46 variedades (O. europaea subsp. europaea) y 10 aceitunas silvestres (O. europaea subsp. Sylvestris) para desentrañar sus procesos de domesticación. Los investigadores descubrieron que, en general, las aceitunas cultivadas tienen niveles ligeramente más bajos de diversidad genética que las formas silvestres y la selección de cultivares no ha preferido variedades que porten genes específicos responsables del tamaño de la fruta o el contenido de aceite, sino más bien cambios en las expresiones genéticas.

Este grupo de científicos Ensambló el primer genoma del olivo (Oe6) en 2016 but surgieron muchas preguntas después de la publicación del genoma de una forma salvaje de Turquía en 2017. Como el polen de los olivos puede ser llevado lejos por el viento y los árboles cultivados pueden cruzarse con olivos silvestres (O. europaea subsp. Sylvestris), es difícil saber qué árbol es cultivado o una forma silvestre. El Catálogo mundial de variedades de aceitunas del 2000 describe 139 variedades y muestra los diferentes fenotipos de los olivos.

Julca y sus colegas seleccionaron cultivares autenticados de la colección de germoplasma de olivo de la Universidad de Córdoba y tomaron muestras de formas silvestres de una zona costera de España donde históricamente no había plantaciones de olivos cultivados. Los investigadores volvieron a ensamblar el genoma anterior (Oe6) del cultivar (cv.) Farga y pudieron caracterizar 4,911 genes adicionales utilizando el nuevo ensamblaje del genoma (Oe9). También ensamblaron los genomas de plástidos, mitocondriales y nucleares que se heredan de forma diferente (p. ej., los orgánulos se heredan por vía materna) de 46 cultivares y 10 formas silvestres.

Los investigadores encontraron que más de 1,000 genes estaban ausentes del genoma de forma silvestre en comparación con los genomas de los cultivares. Estos genes se asociaron principalmente con la respuesta al estrés, el crecimiento y el desarrollo. Si bien es común que las frutas cultivadas pasen por un evento de cuello de botella (por ejemplo, la selección humana) y tengan una diversidad genética más baja, no fue el caso de las aceitunas. La diversidad genética fue solo ligeramente menor entre los cultivares en comparación con las formas silvestres. Si bien se pensaba que el metabolismo y la acumulación de ácidos grasos eran uno de los caracteres más importantes en la domesticación del olivo, Julca y sus colegas no pudieron encontrar ningún signo de selección de estos genes. Los únicos genes potenciales bajo selección relacionados con cambios en las expresiones génicas.

Los análisis filogenéticos estimaron un cuello de botella leve en la población hace 3,000-14,000 años, pero luego el tamaño de la población se expandió y algunos genes se trasladaron varias veces de las formas silvestres a las variedades cultivadas. Los genomas nucleares sugirieron que la mayoría de los cultivares se derivan principalmente de un proceso de domesticación primario común, mientras que los genomas de plástidos sugirieron contribuciones genéticas de tres grupos genéticos diferentes. Un análisis de la estructura genética sugirió que había dos acervos genéticos ancestrales distintos que están diferencialmente presentes en las 56 plantas individuales, formando tres grupos (por ejemplo, uno que contiene más formas silvestres y dos que contienen diferentes niveles de mezclas de los dos acervos genéticos). El grupo 3 consistió principalmente en cultivares orientales de Siria, Irán, Líbano y Turquía.

“[E]ste estudio representa el análisis filogenético más grande de secuencias de todo el genoma de las aceitunas mediterráneas”, escribieron Janca y sus colegas.

Los investigadores sugieren que las aceitunas representan un continuo de domesticación en el que hubo un evento de domesticación primario seguido de muchas hibridaciones entre cultivares y formas silvestres.

“Nuestros resultados, junto con los de análisis previos, sugieren que los individuos cultivados tienen una diversidad de nucleótidos similar en comparación con los individuos silvestres, siendo ligeramente mayor en los cultivares mezclados con el acervo genético silvestre occidental, posiblemente debido a la introgresión con las poblaciones silvestres locales”, dijeron los investigadores. escribió.

En un artículo relacionado, Dr. Toni Gabaldón escribió: "Una brecha importante en los datos existentes es la falta de representantes en los conjuntos de datos del genoma completo del acervo genético silvestre del Mediterráneo oriental, el acervo genético original del que probablemente se seleccionaron las primeras aceitunas cultivadas".

Los ensamblajes del genoma y genoma de referencia mejorado allanar el camino hacia una investigación más emocionante sobre las aceitunas. También brindan una lección interesante sobre la domesticación de cultivos. Algunos cultivos han sido "sobreseleccionados" por rasgos específicos (y los genes responsables de ellos) que redujeron la diversidad genética entre cultivares y ahora, los científicos están tratando de encontrar parientes silvestres para introducir cierta diversidad y otros rasgos. Hay muchos enfermedades y plagas de las plantas que amenazan a las aceitunas y su diversidad genética será importante para encontrar variedades resistentes.

La mayor parte del aceite de oliva y las aceitunas de mesa se consumen en Grecia (9.4 kg/año/per cápita) y en Chipre (3 kg/año/per cápita) dentro de la UE según la Consejo Oleícola Internacional. Las aceitunas no solo son importantes en un sentido culinario, sino que los árboles también tienen funciones de mitigación del cambio climático.

"Esperamos que los futuros esfuerzos de colaboración nos ayuden a aumentar nuestro conjunto de datos con variedades relevantes y representativas de aceitunas silvestres y cultivadas, estaremos encantados de colaborar en este sentido", escribió Gabaldón.