Caracterización y comparación del genoma del cloroplasto de Opuntia ficus-indica y Opuntia pubescens, y su relación filogenética con especies del género Opuntia

Abstract

El género Opuntia, es de gran importancia socioeconómica y ecológica en el Perú, destacando Opuntia ficus-indica por su cultivo y la producción de cochinilla, un tinte natural fundamental para la industria. A pesar de su relevancia, los estudios genómicos en Opuntia en Perú son escasos y se han enfocado principalmente en caracteres morfológicos, lo cual es insuficiente para delimitar especies y genotipos. Avances en las tecnologías de secuenciación de próxima generación (NGS) permiten analizar genomas de cloroplastos, que son una herramienta valiosa para la conservación y el mejoramiento genético, dado su tamaño relativamente pequeño, estructura simple y alta conservación en plantas. En este contexto, el objetivo general de esta investigación fue caracterizar y comparar el genoma cloroplástico de Opuntia ficus-indica y Opuntia pubescens, y reconstruir su filogenia en relación con otras especies del género Opuntia. Los resultados de la investigación incluyen el ensamblaje y la anotación exitosa de los genomas cloroplásticos de O. ficus-indica (152,730 pb) y O. pubescens (150,927 pb), ambos con alta calidad y cobertura de secuenciación. Se identificaron 139 genes en O. ficus-indica y 137 en O. pubescens, que incluyen genes codificantes de proteínas, ARNt y ARNr, así como pseudogenes. El análisis filogenético confirmó que el género Opuntia es monofilético con alto soporte, agrupando a O. pubescens con especies centroamericanas y a O. ficus-indica con otras especies nativas de México. En conclusión, la caracterización de los genomas cloroplásticos de Opuntia ficus-indica y Opuntia pubescens proporcionó una visión integral de la diversificación del género al identificar sus tipos y estructuras genómicas. Los genomas de cloroplastos ofrecen una base sólida para futuros estudios de diversidad genética y para el desarrollo de programas de mejoramiento en estas especies.