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Los cientĂ­ficos estĂĄn secuenciando el genoma del lĂșpulo y descubriendo algĂșn potencial mĂ©dico

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Investigadores de la Universidad Estatal de OregĂłn y el Departamento de Agricultura de EE. UU. han ampliado significativamente la comprensiĂłn del genoma del lĂșpulo, un desarrollo con implicaciones importantes para la industria cervecera y los cientĂ­ficos que estudian los posibles beneficios mĂ©dicos del lĂșpulo.

“Esta investigaciĂłn tiene la capacidad Ășnica de impactar en varios campos diferentes”, dijo David Hendrix, profesor asociado en el Departamento de BioquĂ­mica y BiofĂ­sica y la Escuela de IngenierĂ­a ElĂ©ctrica y Ciencias de la ComputaciĂłn en el Estado de OregĂłn. “Si estĂĄs hablando con bebedores de cerveza, estarĂĄn entusiasmados con el lado cervecero. Si estĂĄ hablando con el campo de la medicina, estarĂĄn entusiasmados con el potencial farmacĂ©utico”.

Los hallazgos se describen en un artĂ­culo reciĂ©n publicado en la revista El genoma vegetal. Hendrix y John Henning, un genetista de lĂșpulo del Departamento de Agricultura de EE. UU. que tiene una cita en la Facultad de Ciencias AgrĂ­colas del Estado de OregĂłn, son coautores del artĂ­culo.

La demanda de lĂșpulo ha aumentado en los Ășltimos años a medida que crece la industria de la cerveza artesanal, impulsada por cervezas, como India Pale Ales, que se elaboran con mucho lĂșpulo. Esto ha llevado a los cerveceros a buscar nuevas variedades de lĂșpulo. Con una mejor comprensiĂłn del genoma del lĂșpulo, los cientĂ­ficos tendrĂĄn mĂĄs facilidad para desarrollar nuevas variedades, que pueden tener cualidades como diferentes perfiles de sabor o resistencia a enfermedades que infectan y dañan las plantas de lĂșpulo.

“Esto realmente abre la puerta de par en par para el mejoramiento del lĂșpulo a nivel molecular”, dijo Henning. “Ahora tenemos una comprensiĂłn mucho mejor de cĂłmo se controlan los rasgos y quĂ© genes estĂĄn involucrados”.

Los compuestos encontrados en el lĂșpulo tambiĂ©n son cada vez mĂĄs interesantes para los investigadores mĂ©dicos. Por ejemplo, los cientĂ­ficos del estado de OregĂłn han demostrado que el xantohumol, un flavonoide natural que se encuentra en el lĂșpulo, puede ayudar a combatir el cĂĄncer y el sĂ­ndrome metabĂłlico. Saber mĂĄs sobre los genes del lĂșpulo y cĂłmo se regulan crea potencial para comprender mejor cĂłmo se producen los compuestos y encontrar otros compuestos de lĂșpulo que podrĂ­an mejorar la salud de las personas.

El lĂșpulo es parte de la familia de plantas Cannabaceae, que tambiĂ©n incluye el cåñamo y la marihuana. En el artĂ­culo reciĂ©n publicado, los investigadores del estado de OregĂłn encontraron estructuras genĂ©ticas en el genoma del lĂșpulo que eran similares a la sintasa de ĂĄcido cannabidĂłlico, o CBDAS, que produce la estructura precursora del CBD, el compuesto en las plantas de cannabis que ha ganado popularidad en los Ășltimos años. debido a sus posibles beneficios para la salud.

Los investigadores del estado de OregĂłn enfatizaron que su hallazgo no significa necesariamente que el lĂșpulo produzca CBDA, pero plantea interrogantes sobre el potencial para identificar nuevos genes involucrados en la producciĂłn de diferentes compuestos asociados con el sabor o el beneficio terapĂ©utico, y el potencial para descubrir nuevos compuestos en lĂșpulo

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Los investigadores secuenciaron el genoma de Cascade, un cultivo de lĂșpulo desarrollado por el Servicio de InvestigaciĂłn AgrĂ­cola del USDA en la dĂ©cada de 1960 y al que se le atribuye haber ayudado a lanzar el movimiento de la cerveza artesanal. Es la segunda variedad de lĂșpulo mĂĄs cultivada en los Estados Unidos en la actualidad.

Estados Unidos es el principal paĂ­s productor de lĂșpulo del mundo y Washington, OregĂłn e Idaho representan casi toda la superficie cultivada de lĂșpulo en Estados Unidos. En 2019, la producciĂłn de lĂșpulo en Estados Unidos superĂł los 600 millones de dĂłlares.

Otros cientĂ­ficos han intentado secuenciar el genoma del lĂșpulo, pero han tenido un Ă©xito limitado porque es grande, similar en tamaño al genoma humano, y complejo, dijo Hendrix. La investigaciĂłn actual fue posible en parte gracias a la nueva tecnologĂ­a de ensamblaje y secuenciaciĂłn del genoma desarrollada por Pacific Biosciences de California.

“Los genomas anteriores básicamente se rompieron”, dijo Hendrix. “Estaban secuenciando muchos de los genes, pero eran islas aisladas del genoma y realmente no estaban obteniendo el contexto completo de lo que estaba sucediendo en esas islas. Pudimos revelar una secuencia genómica más completa y continua”.

AdemĂĄs de Hendrix y Henning, la autora principal de este artĂ­culo fue Lillian K. Padgitt-Cobb y los coautores del artĂ­culo son: Jackson Wells, Brent Kronmiller, Justin Elser y Pankaj Jaiswal, todos del estado de OregĂłn; Daniel Moore del Servicio de InvestigaciĂłn AgrĂ­cola del USDA; Sarah B. Kingan, Gregory Concepcion, Paul Peluso y David Rank, todos de Pacific Biosciences de California.

La financiación para la secuenciación fue proporcionada por Pacific Biosciences of California y Sierra Nevada Brewing Company. La investigación también fue apoyada por fondos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

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