El apio, un vegetal clave de la familia Apiaceae, es ampliamente valorado tanto por su aporte nutricional como por sus usos medicinales. Este cultivo se clasifica comúnmente en tres variedades: A. graveolens var. dulce (apio común), con pecíolos gruesos y sólidos; A. graveolens var. rapaceum (apio nabo), caracterizado por un hipocotilo redondeado y agrandado; y A. graveolens var. secalinum (apio de hoja o pequeño), que presenta pecíolos delgados y aromáticos. Sin embargo, la investigación actual se centra mayormente en el apio común, lo que deja a las otras dos variedades menos estudiadas, limitando así los conocimientos sobre su historia evolutiva y diversidad genética.
Investigación sobre el Apio Nabo
Un equipo de investigadores del Jardín Botánico de Wuhan, perteneciente a la Academia de Ciencias de China, ha logrado la primera asamblea del genoma a nivel cromosómico de alta calidad del apio nabo mediante secuenciación de genoma completo. Además, construyeron un mapa de variación genómica comprensivo al resecuenciar 177 muestras de apio, cuyos hallazgos fueron publicados en el Plant Biotechnology Journal.
A través de análisis filogenéticos, de estructura poblacional y de diversidad genética, se descubrió que el apio de hoja mediterráneo es el tipo de apio cultivado más antiguo, aportando evidencia sobre su origen en la región mediterránea. Según el profesor Gao Lei, autor correspondiente del estudio, «tras la domesticación inicial en esta región, el apio fue seleccionado artificialmente para dos propósitos distintos: uno dio lugar al apio nabo con hipocotilos agrandados, mientras que el otro se centró en el apio común y el apio de hoja chino, mejorando la estructura del pecíolo y el sabor».
Los pecíolos del apio común son sólidos y suculentos, a diferencia de los del apio nabo y el pequeño apio, que son delgados y huecos. Observaciones en secciones transversales confirmaron que las cavidades huecas se desarrollan progresivamente durante el crecimiento del pecíolo.
Mediante el análisis de transcriptomas y estudios de asociación del genoma completo (GWAS) sobre SNP (polimorfismos de nucleótido único) y SV (variantes estructurales), los investigadores identificaron que el rasgo de pecíolo hueco/sólido en el apio está vinculado a la presencia o ausencia de un gen NAC, Agrc04g007090. El análisis de variación poblacional reveló que este gen está presente en todos los apios huecos y ausente en las muestras de pecíolos sólidos. La validación funcional en Arabidopsis confirmó que Agrc04g007090 regula la formación de pecíolos huecos al promover la muerte celular programada en las células del parénquima del pecíolo.
Estos hallazgos iluminan la historia de cultivo y domesticación del apio, al tiempo que descubren los mecanismos moleculares subyacentes a sus rasgos agronómicos clave. Además, ofrecen recursos genéticos valiosos para la mejora y conservación de las variedades de apio.
Más información: Enhui Lai et al, Genome of root celery and population genomic analysis reveal the complex breeding history of celery, Plant Biotechnology Journal (2024). DOI: 10.1111/pbi.14551
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China
