Un equipo internacional de científicos, con participación española del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP), ha logrado descifrar el pangenoma de la avena y esclarecer su origen genético.
Este mapa genético global incluye tanto los genes comunes a todas las variedades como aquellos específicos de ciertas líneas, permitiendo una visión integral de su diversidad genética.
El estudio, publicado en las revista Nature el 29 de octubre de 2025, representa un hito en la genómica vegetal y ofrece herramientas clave para el mejoramiento de este cereal, valorado por sus propiedades nutricionales y su potencial agronómico.
Un cereal complejo, ahora más comprensible
La avena (Avena sativa), reconocida por su alto contenido en fibra, su capacidad para reducir el colesterol y su ausencia de gluten, ha presentado históricamente grandes desafíos para la investigación genética.
Su genoma, de naturaleza hexaploide —es decir, con seis juegos de cromosomas procedentes de tres ancestros distintos—, ha dificultado su análisis y aprovechamiento agronómico.
Con el objetivo de superar estas barreras, un consorcio internacional, liderado por el Instituto IPK Leibniz y con participación destacada del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP, UPM-INIA-CSIC), ha desarrollado el primer pangenoma de la avena.
Pantranscriptoma y variaciones estructurales
Además del pangenoma, los investigadores han elaborado un pantranscriptoma, que identifica qué genes están activos en distintos tejidos (hojas, raíces, semillas) y etapas de desarrollo.
Para ello, se analizaron 33 líneas de avena —cultivadas y silvestres— mediante tecnologías de secuenciación de última generación.
El estudio ha revelado importantes variaciones estructurales en el genoma, como inversiones y translocaciones cromosómicas, que afectan a genes clave relacionados con el rendimiento y el tiempo de floración.
Según el doctor Raz Avni, primer autor del estudio, “el pangenoma demuestra el verdadero alcance de la diversidad genética en la avena, lo que permite identificar genes relevantes para la adaptación y la productividad”.
Origen y diversidad genética de la avena
En paralelo, otro estudio coordinado por Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC) y el IPK ha analizado la estructura genética de cerca de 9.000 accesiones de avena silvestre y cultivada.
Los resultados confirman la existencia de cuatro poblaciones genéticas distintas dentro de la especie silvestre Avena sterilis, algunas vinculadas a regiones del Mediterráneo y Oriente Medio.
Asimismo, se ha constatado la diferenciación genética entre las especies cultivadas Avena byzantina y Avena sativa, lo que refuerza la hipótesis de múltiples eventos de domesticación.
El CBGP contribuyó al estudio aportando genotipos de avena irlandesa previamente caracterizados, lo que permitió afinar la estructura poblacional de las variedades cultivadas.
Implicaciones para la mejora genética
Los hallazgos publicados en Nature y Nature Communications suponen un avance significativo para la mejora asistida por genómica en avena.
La identificación de genes funcionales y estructuras genéticas asociadas a la adaptación local permitirá desarrollar variedades más productivas, resilientes y adaptadas a distintos entornos agroclimáticos.
El grupo de ‘Mejora asistida por genómica’ del CBGP ha desempeñado un papel clave en el proyecto PanOat, generando la secuencia completa de una de las variedades incluidas en el pangenoma y coordinando parte del análisis y redacción científica.
