Investigadores logran secuenciar genoma de pelillo: especie más importante de macroalga cultivada en el litoral costero

Luego de más de dos años de trabajo, un grupo de científicos de diferentes países como Alemania, Francia, Estados Unidos, Brasil y Chile, lograron secuenciar el genoma del pelillo (Gracilaria chilensis, por su nombre científico), la principal especie de alga cultivada en Chile.

Este hallazgo se realizó en el marco de un consorcio internacional, en el que participan investigadores del Núcleo Milenio de Agronomía Marina de Algas (MASH), entre otras instituciones. El grupo de investigadores también secuenciaron los genomas de diferentes especies de algas rojas del género Gracilaria (G. gracilis, G. vermiculophylla y G. caudata)

El objetivo de este trabajo, de acuerdo a lo detallado por el director alterno del Núcleo Milenio MASH y académico de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Dr. Sylvain Faugeron, es “entender los procesos de domesticación de esta alga, disponer de un recurso genómico para manejar el recurso genético de la especie y trabajar en su mejoramiento genético para fines acuícolas”.

Marie-Laure Guillemin, también investigadora del Núcleo Milenio MASH, agregó que, “el pelillo es una especie de mucha importancia comercial en Chile, ya que es la única alga cultivada de manera intensiva a lo largo de la costa y provee beneficios a muchas comunidades de pescadores artesanales”.

Por lo tanto, este hallazgo permitirá estudiar los mecanismos de producción del Agar (principal recurso comercial de especies del género Gracilaria), a partir del estudio de los genes responsables de la biosíntesis de este polisacárido. Como ocurrió con el desarrollo de la genómica en plantas y animales, disponer de un genoma de referencia permitirá avanzar en múltiples líneas de investigación y de aplicaciones biotecnológicas.

La relevancia de este avance científico

Actualmente hay pocos genomas conocidos de algas rojas de importancia ecológica y comercial, a diferencia de plantas, animales y hongos. Dentro de las características principales del genoma de algas rojas, es que son relativamente más pequeños que el resto de los eucariontes multicelulares.

Su evolución refleja un proceso de reducción de genes: las Gracilaria tienen entre 8.000 y 9.500 genes (comparado con los cerca de 100.000 genes del genoma humano). Esta característica es bastante distintiva en los eucariontes, los que generalmente tienden a aumentar el tamaño de su genoma y la cantidad de genes a lo largo de los linajes evolutivos.

Otra particularidad de esta alga es que, del 20 al 30 por ciento de estos genes no presentan funciones conocidas y, por lo tanto, representan una importante fuente de descubrimientos acerca del funcionamiento de estos organismos y sus vías metabólicas. Y por último, estos genomas no contienen cromosomas sexuales, sino regiones de ciertos cromosomas donde se encuentran los genes relacionados con la reproducción. Esta característica permite explorar la evolución de la estructura del genoma.

El trabajo del consorcio consistió no solo en secuenciar los genomas, sino también en generar la Plataforma Rhodoexplorer para poner a disposición pública estos recursos genómicos de algas rojas y herramientas bioinformáticas básicas para su exploración.

Cabe destacar que, al menos tres líneas de investigación en rasgos de interés agronómico se están desarrollando en MASH: entender la evolución de los ciclos de vida y los modos de reproducción en el pelillo cultivado; estudiar algunas funciones específicas de las algas del género Gracilaria, como la biosíntesis del agar y dilucidar los mecanismos de defensa frente a pestes y patógenos. Con esas perspectivas, se usará este genoma para buscar formas de mejorar las cepas cultivadas a través de selección dirigida en los genes relevantes.

Gestión de Prensa: Karla Faúndez, Encargada de Comunicaciones y Divulgación Científica, MASH

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