El maní, conocido científicamente como Arachis hypogaea, es un cultivo de gran importancia a nivel mundial tanto por su valor como fuente de aceite como proteína. La mejora de sus características agronómicas, específicamente el tamaño y peso de las semillas, representa un objetivo fundamental en los programas de domesticación y mejoramiento agrícola. Gracias a los avances en la tecnología genómica y al análisis pangenómico, científicos han logrado descubrir cómo ciertas variaciones genéticas estructurales influyen en estas características, abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo de variedades más productivas y adaptadas a diferentes condiciones ambientales. El concepto de pangenoma implica la recopilación integral del material genético presente en múltiples cepas o individuos de una especie, lo que permite captar la diversidad genética que no es observable en un único genoma de referencia. En el caso del maní, esta aproximación es especialmente valiosa debido a su naturaleza como especie al·lotetraploide, resultado del híbrido entre dos especies diploides silvestres: Arachis duranensis y Arachis ipaensis.
Esta complejidad genética añade capas de variabilidad, que sólo se pueden comprender en su totalidad a través del análisis pangenómico. Un estudio reciente publicado en Nature Genetics en 2025 llevó a cabo un análisis exhaustivo del pangenoma del maní usando ocho genomas de alta calidad, que incluyeron especies silvestres diploides y tetraploides, así como variedades cultivadas. Además, se analizaron datos de re-secuenciación de 269 accesiones de maní con semillas de diversos tamaños. La investigación identificó miles de familias génicas clasificadas como núcleo, distribuidas o privadas, y destacó una mayor frecuencia de variaciones estructurales en el subgenoma A en comparación con el subgenoma B, un hallazgo que subraya el proceso asimétrico de domesticación y evolución dentro de esta especie. Las variaciones estructurales (SV) son cambios genómicos de mayor tamaño que incluyen insertos, deleciones, duplicaciones e inversiones.
Estas SV pueden alterar significativamente la función génica y la expresión, afectando fenotipos importantes. En el maní, se descubrieron 1,335 SV relacionadas con la domesticación y 190 SV asociadas específicamente con el tamaño y peso de la semilla. Una de las variaciones más notables fue una deleción de 275 pares de bases dentro del gen AhARF2-2, que conduce a la pérdida de interacción de esta proteína con otras que regulan el crecimiento celular, facilitando la expansión de la semilla. Este hallazgo aporta evidencia concreta del vínculo entre la estructura genómica y un rasgo agronómico clave. AhARF2-2 codifica un factor de respuesta a auxina, una hormona esencial en la regulación del crecimiento vegetal.
La supresión de su actividad, debido a la deleción estructural, reduce la inhibición sobre el factor regulador de crecimiento AhGRF5, favoreciendo el desarrollo de semillas de mayor tamaño. Además, el análisis de expresión génica y la validación funcional mediante técnicas moleculares confirmaron que este mecanismo es fundamental para la variación fenotípica observada entre las distintas variedades. Paralelamente, otro gen de gran relevancia identificado fue AhCKX6, involucrado en el metabolismo de las citocininas, hormonas que regulan la división celular. Una inserción en la región 3' no traduccional del gen AhCKX6 altera su expresión, incrementando la concentración de citocininas en semillas y promoviendo su crecimiento. La asociación estadística entre esta inserción y el aumento en el peso y longitud de la semilla respalda su papel crucial en la mejora genética del maní.
El componente subgenómico también merece mención, pues el estudio reveló una evolución diferencial entre los dos subgenomas. El subgenoma B mostró una mayor diversidad genética durante la domesticación, y está enriquecido con genes vinculados a la resistencia a enfermedades. Esta asimetría subgenómica puede explicar algunos desafíos en la mejora simultánea de rendimiento y resistencia en el cultivo del maní, dado que ambos procesos están sujetos a presiones de selección distintas y, en ocasiones, contrapuestas. El análisis pangenómico también permitió descubrir nuevas familias génicas únicas en ejemplares con semillas de gran tamaño, especialmente en un acceso marcado como ZP06. Entre estas familias génicas destacan dominios relacionados con la defensa, incluyendo dominios NB-ARC y F-box, que pueden inducir una mejor resistencia a patógenos sin comprometer el desarrollo del fruto.
Más allá del aspecto biológico, el estudio representa un avance tecnológico y metodológico en la genómica de cultivos poliploides complejos. La combinación de secuenciación de largo alcance, ensamblajes de alta calidad y tecnologías de detección de variaciones estructurales permitió construir gráficos genómicos que capturan la variabilidad presente en una población amplia de maní. Estos recursos constituyen herramientas fundamentales para la futura investigación genómica, la identificación de genes de interés y la implementación de técnicas de edición genética y mejoramiento asistido por marcadores. La repercusión de estos descubrimientos es amplia en términos de producción agrícola. El aumento del tamaño y peso de la semilla está directamente vinculado al rendimiento y la calidad del cultivo, así como a su valor comercial.
Además, comprender cómo estas variaciones afectan la interacción con factores de regulación hormonal y estrés permite diseñar estrategias para mejorar la adaptabilidad del maní ante cambios ambientales y patógenos. A nivel global, el maní es una fuente de nutrición esencial para millones de personas, y su cultivo sustenta economías en regiones de Asia, África y América. La mejora de la productividad mediante aplicaciones genómicas contribuye a la seguridad alimentaria y a la sostenibilidad agrícola. En tal contexto, la construcción y análisis del pangenoma del maní se posiciona como un hito significativo que impulsa la transformación de la agricultura tradicional hacia enfoques más precisos y eficientes. En conclusión, el análisis detallado del pangenoma del maní ha evidenciado que las variaciones estructurales en genes específicos son elementos claves que determinan características cruciales como el tamaño y peso de la semilla.
La identificación de genes como AhARF2-2 y AhCKX6, y la comprensión de su mecanismo de acción, abren nuevas vías para el desarrollo de variedades mejoradas. Estos avances no sólo sirven para incrementar el rendimiento, sino que también facilitan la integración de características complejas como resistencia a enfermedades y adaptación ambiental, esenciales para el cultivo en el siglo XXI. La integración del conocimiento derivado del pangenoma, junto con tecnologías genómicas emergentes, promete acelerar la innovación en la mejora del maní y otros cultivos poliploides. El camino hacia una producción más sustentable y abundante de alimentos está cada vez más definido por la capacidad de desentrañar y aprovechar la diversidad genética a nivel de toda la especie, tal como lo ejemplifica este revolucionario estudio del maní.
