Filogenómica de Feijoa sellowiana (O. Berg) O. Berg (“Guayabo del país”) tipo Uruguay y Brasil basada en pan-plastoma

Abstract

En Uruguay, el guayabo del país (Feijoa sellowiana, Myrtaceae), también conocido como feijoa, es la especie leñosa nativa con mayor potencial para la producción comercial de fruta y productos derivados. Se reconocen las variantes "tipo Uruguay” y "tipo Brasil”. El desarrollo de cultivares a nivel regional e internacional es reciente, y deriva de las variantes "tipo Uruguay”, "tipo Brasil” o de sus híbridos. Sin embargo, hay escasa información que contribuya a esclarecer las relaciones filogenéticas tanto recientes como históricas, entre las accesiones silvestres, domesticadas y cultivares. La reducción en los costos de las tecnologías de secuenciación masiva hace posible implementar estudios genéticos a nivel intraespecífico, basados en genomas cloroplásticos completos, en lugar de los tradicionales marcadores universales. No hay precedentes de implementación de estos estudios en feijoa. En este estudio se desarrolló y se validó una nueva versión de anotación del plastoma de feijoa. Además, se generó por primera vez un pan-plastoma de feijoa, que incluyó 33 accesiones (silvestres, selecciones y cultivares) de Uruguay, Argentina, Brasil y Nueva Zelanda. El pan-plastoma de feijoa varió entre 159.330 pb y 159.401 pb de largo y codificó para 117 genes únicos. En total, se detectaron 51 Indels y 135 SNPs y 13 haplotipos. Tres regiones intergénicas, hipervariables (rps16-trnQ(UUG); psbZ-trnG(GCC); ndhF-rpl32) fueron utilizadas para desarrollar nuevos marcadores para la especie. No se identificaron evidencias significativas de selección adaptativa entre los genes codificantes de proteínas. El análisis filogenético dividió a las accesiones en dos clados principales, que mayoritariamente separaron las variantes "tipo Brasil” (clado 1) de las de "tipo Uruguay” (clado 2). El clado 1 incluyó 10 accesiones brasileras (tres cultivares) y un cultivar neozelandés. Además, este clado correspondió con el haplogrupo 1, incluyendo a seis de los 13 haplotipos identificados en este trabajo. Por su parte, el clado 2 presentó dos subclados y una accesión brasilera huérfana. El subclado 2.1 incluyó dos accesiones brasileras (un cultivar) y tres argentinas, para los cuales existen algunos datos que indicarían que expresan frutos de tamaños intermedios entre "tipo Uruguay” y "tipo Brasil”; este clado correspondió con el haplogrupo 2 (cuatro haplotipos). El subclado 2.2 preferentemente agrupó a las accesiones "tipo Uruguay”, e incluyó a las accesiones uruguayas (cuatro cultivares), seis cultivares neozelandeses y un cultivar brasilero. Este subclado correspondió con el haplogrupo 3, conformado por únicamente dos haplotipos, con representantes de cultivares y accesiones de 8 Uruguay en ambos linajes. Este trabajo reporta las primeras evidencias de una clara diferenciación evolutiva entre "tipo Uruguay” y "tipo Brasil”, basada en pan-plastoma; además, identificó dos linajes cloroplásticos para los guayabos del país de Uruguay y otros dos para los de Argentina, y que 10 cultivares derivados de tres programas de mejoramiento (Uruguay, Brasil y Nueva Zelanda) comparten un mismo linaje materno originario de Uruguay. Globalmente, este trabajo aporta nuevas evidencias acerca de la variabilidad genética de la especie y contribuye al conocimiento de su historia evolutiva así como los procesos recientes de domesticación y mejoramiento genético. Estas temáticas ameritan ser profundizadas en futuros trabajos.