Durante siglos, los olmos han sido un elemento esencial en los paisajes de Europa, adornando caminos, plazas y bosques ribereños. Sin embargo, la llegada de la grafiosis, una enfermedad provocada por hongos y transmitida por escarabajos, devastó gran parte de sus poblaciones en el siglo XX. A pesar de este desastre, algunos ejemplares lograron sobrevivir, mostrando una notable resistencia natural que ha permitido el inicio de programas de mejora genética y repoblación.
Recientemente, un equipo de investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Montes, Forestal y del Medio Natural (ETSIMFMN) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y del Instituto de Ciencias Forestales del INIA-CSIC (ICIFOR), ha dado un paso decisivo al descifrar el genoma completo de un olmo resistente a la grafiosis. Este avance ha resultado en un mapa genético detallado que reconstruye los 14 cromosomas del olmo y localiza más de 46.000 genes, proporcionando información sobre su función y su posible papel en la defensa contra el hongo. Esta es la primera vez que se obtiene una secuencia tan completa para esta especie.
Nueva herramienta para la investigación genética
Hasta ahora, no existía un mapa genómico detallado que permitiera caracterizar los genes de los olmos, incluidos aquellos responsables de su resistencia a enfermedades. Con esta nueva herramienta, los científicos cuentan con una hoja de ruta genética que facilitará el estudio de los mecanismos moleculares que protegen al árbol frente a la enfermedad. El investigador Juan Antonio Martín García destaca: “Esto facilitará la selección y el cruce de individuos resistentes y permitirá acelerar la recuperación del olmo en los ecosistemas europeos.” En este estudio también participaron otros miembros del grupo de investigación FORESCENT, como Jorge Pallarés Zazo, María Valbuena Carabaña y Ángel Barón Sola.
Este avance se inscribe dentro de una tendencia creciente hacia estudios genómicos en especies vegetales relevantes desde el punto de vista ecológico o agronómico. La secuenciación completa del genoma permite acelerar procesos de mejora al facilitar la selección cuidadosa y combinación de los árboles más prometedores, así como entender cómo funcionan los mecanismos de resistencia a enfermedades.
Estructura genética reveladora
Los investigadores construyeron un genoma compuesto por aproximadamente 2.100 millones de nucleótidos de ADN. Dentro de esta secuencia, más del 80% está constituido por elementos repetitivos. Para llevar a cabo la anotación génica, se analizó la expresión génica en 19 tejidos diferentes —incluyendo flores, hojas y raíces— en diversas etapas del desarrollo, delimitando más de 46 mil genes y caracterizando más del 99% de ellos.
Al comparar con otras especies emparentadas dentro del género Ulmus, se observó que los genes responsables de la resistencia tienden a agruparse homogéneamente en el genoma. Además, en el olmo resistente estudiado, estos grupos presentan una densidad ligeramente superior. Este trabajo también sitúa el genoma del olmo dentro del contexto filogenético del orden Rosales (que incluye especies como manzanos o rosales), ofreciendo un marco robusto para estudios evolutivos y comparativos.
Perspectivas futuras para el olmo europeo
El genoma obtenido será fundamental para diseñar estrategias efectivas para reintroducir y restaurar poblaciones resistentes en Europa. La base genómica generada podrá servir como plataforma para investigaciones futuras sobre biología vegetal, biotecnología y ecología evolutiva. Según los investigadores: “Esta secuenciación marca un antes y un después en el estudio del olmo y representa una herramienta clave para restaurar las olmedas europeas.”
La investigación ha contado con financiación procedente de diversas entidades, incluyendo la Dirección General de Biodiversidad del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, así como programas europeos como FEDER y FEADER.
Jorge Pallares-Zazo, Ángel Barón-Sola, María Valbuena-Carabaña, Juan Antonio Martín, David Macaya-Sanz. Chromosome-level genome assembly and annotation of Ulmus minor reveal dynamic intrageneric clusters of resistance genes. The Plant Genome. Volume 18, Issue 3, e70114. https://doi.org/10.1002/tpg2.70114
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