Descubren el gen que hace que los paltos alteren su sexo cada mañana

Un equipo de la Universidad de California identificó el gen que controla la alternancia sexual de las flores del palto, un mecanismo descrito en 1927. El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, aisló el gen responsable y mostró que su herencia sigue las leyes clásicas de Mendel.

Los paltos, cuyo nombre científico es Persea americana, son hermafroditas: cada árbol tiene estructuras femeninas y masculinas en la misma flor. Pero la flor no actúa como ambos sexos al mismo tiempo, sino que alterna entre fases según un ritmo diario. Los árboles de tipo A presentan flores en fase femenina durante la mañana y pasan a la fase masculina al día siguiente por la tarde. Los de tipo B siguen el ciclo inverso.

El trabajo fue liderado por investigadores de la Universidad de California, Davis, en colaboración con científicos de la Universidad de California, Riverside (UCR), que aportaron colecciones de crianza, observaciones de campo y análisis genéticos para el descubrimiento.

“Nuestro estudio ofrece una explicación genética a un misterio centenario de la polinización del palto", afirmó Jeffrey Groh, primer autor del estudio, quien realizó el proyecto durante su doctorado en UC Davis y actualmente se desempeña como investigador posdoctoral en la Universidad de California, Berkeley, según el comunicado de prensa de UCR.

Cómo actúa el gen

El gen identificado se llama SDMYB, un factor de transcripción floral, es decir, una proteína que actúa como interruptor molecular y activa o silencia otros genes en el momento preciso del día. En los árboles de tipo A, la versión dominante de SDMYB se activa con dos horas de retraso respecto de los de tipo B, un desfase que se corresponde con la apertura tardía de las flores en su segunda fase.

Según Scientific American, la proteína producida por el gen activa a su vez una cadena de genes adicionales que coordinan la apertura y el cierre floral, de modo que "el árbol entero pulsa de femenino a masculino o de masculino a femenino", en palabras de Groh.

Para llegar a este resultado, el equipo de UCR secuenció el ADN de 374 árboles cultivados en un huerto de esa universidad. La comparación entre el genoma de cada árbol y su tipo floral señaló la región del cromosoma 10 como la zona determinante.

El equipo también confirmó que el rasgo sigue una herencia mendeliana simple: la versión dominante del gen produce flores de tipo A y una sola copia basta para expresar esa característica.

Cathy Rushworth, genetista evolutiva de plantas en la Universidad Estatal de Utah que no participó en el estudio, señaló que la señal genética en esa región es tan clara que parece “brillar en la oscuridad”, según recogió Scientific American. También dijo que las herramientas necesarias para obtener ese nivel de detalle genético solo se han vuelto accesibles y económicas en años recientes.

Qué cambia para criadores y productores

El impacto práctico del descubrimiento es inmediato. Hasta ahora, determinar si un plantín de palta sería de tipo A o B requería esperar entre cinco y 10 años, el tiempo que tarda el árbol en madurar y florecer. El marcador genético recién identificado permite saberlo desde el principio, a partir del ADN de la planta joven.

“Esto nos da un atajo que nunca habíamos tenido“, afirmó Eric Focht, investigador asociado del Departamento de Botánica y Ciencias Vegetales de UCR y coautor del estudio. “Podemos identificar su tipo floral casi de inmediato con su ADN. Eso nos permite tomar decisiones de crianza mucho más inteligentes“, agregó, según el comunicado de prensa.

La distinción entre tipos A y B no es solo biológica: tiene consecuencias directas en la producción. Los cultivadores suelen mezclar ambos tipos en sus huertos porque sus ciclos complementarios aumentan las probabilidades de polinización cruzada y, con ella, la producción de fruto.

En muchos huertos de California, alrededor del 10% de los árboles son de tipo B y funcionan como polinizadores de las plantas de tipo A, como el Hass, la variedad más comercializada.

El problema es que esos árboles polinizadores suelen producir fruta de escaso valor comercial. El nuevo conocimiento genético abre la posibilidad de desarrollar variedades de tipo B que combinen buenos atributos de polinización con fruta de calidad. UCR ya cuenta con un ejemplo: Luna, una variedad de tipo B con fruto comercialmente deseable, desarrollada en su programa de crianza.

Un mecanismo antiguo

Más allá del valor agronómico, el estudio aporta datos sobre la historia evolutiva de este mecanismo. Al comparar el genoma del palto con el de especies emparentadas, el equipo encontró que las mismas dos versiones del gen SDMYB se comparten con al menos 26 parientes silvestres del palto dentro de la familia Lauraceae.

Ese resultado sugiere que persiste desde hace aproximadamente 42 millones de años. El trabajo también establece que el mismo mecanismo no está detrás de la alternancia sexual en especies más distantes, como el canelo verdadero, lo que indica que evolucionó de forma independiente en distintos linajes.

“Las flores no son solo decoraciones estáticas; son estructuras altamente evolucionadas y dinámicas. A través del poder de la genética, podemos detectar rastros de este ritmo muy lejos en el pasado antiguo“, afirmó Groh, según el comunicado de prensa de UCR.