Filogenómica de las especies peruanas del género Vanilla (Orchidaceae): desentrañando la historia evolutiva de la especia más popular del mundo

Las orquídeas son el grupo de plantas más diverso del Perú, dentro de ellas las vainillas se han establecido como especies de alto potencial alimenticio para el desarrollo económico del país (SERFOR 2020). Hecho que se evidencia en los diversos proyectos regionales a raíz de la promoción del cultivo de vainilla (ver PERÚ-HUB) y también en la alza de exportaciones los últimos años (datos OEC) El género Vanilla es la fuente natural de la esencia de vainilla, considerada como el sabor y fragancia más popular del mundo. Pese a ello muchos aspectos en relación a la biología, evolución y ecología de este grupo son aún desconocidos. Entre ellos uno de los principales es la falta de una hipótesis filogenética en el grupo que incluya una representación taxonómica y genética amplia que permita responder preguntas en relación a su biogeografía, evolución de caracteres y clasificación. Los trabajos realizados hasta la fecha se han concentrado en pocas secuencias Sanger con una bajo esfuerzo de muestreo de las más de 100 especies que contiene el grupo con una especial subrepresentación en taxones sudamericanos como los que ocurren en el Perú. La hipótesis central sostiene que el incremento de un muestreo genético amplio usando técnicas de segunda generación de secuenciamiento permitirá resolver de manera robusta las relaciones filogenéticas de las especies peruanas de Vanilla. La metodología propuesta plantea el uso de métodos de “Target sequence capture” para subsamplear el genoma de las vainillas y luego usar métodos se secuenciamiento de alto rendimiento para obtener el árbol filogenético mostrando las relaciones evolutivas. Si bien existen disponibles varios de estos sets nuestra propuesta plantea el uso del Angiosperm353 probe set (Johnson et al. 2018) que ha sido diseñado exclusivamente para plantas con flores y tiene suficiente versatilidad para obtener buenos resultados a un nivel de especie (Baker et al. 2021). El Objetivo general es Proponer una hipótesis filogenética de las especies peruanas del género Vanilla empleando un muestreo taxonómico y genómico amplio y el uso de técnicas de secuenciación de alto rendimiento. Los Objetivos específicos incluyen: i) Contar con un banco de extracciones de ADN de las especies peruanas, ii) Capacitar tesistas y estudiantes peruanos en las técnicas de laboratorio y protocolos informáticos en relación al uso del probe set Angiosperm353 iii) Usar las técnicas de Target Sequence capture mediante el uso del probe set Angiosperm353 para proponer una hipótesis filogenética para las especies peruanas de Vanilla, principalmente. Como resultados se verán reflejados no solo en publicaciones científicas en revistas de alto impacto, si no también permitirá entrenar estudiantes peruanos en las diferentes técnicas de laboratorio y protocolos bioinformáticos necesarios para estudiar las orquídeas peruanas, democratizando así el acceso a estas técnicas y conocimientos. Al mismo tiempo esto sentará una base para futuras colaboraciones internacionales con Kew Gardens que cuenta con un grupo de investigación y experiencia importante en estudios evolutivos de plantas sudamericanas. Eventualmente este permitirá que el Perú pueda formar parte de los proyectos con los que cuenta esta institución en su fin de armar el árbol de la vida de las plantas, muchas de las cuales solo se encuentran en el Perú. El impacto previsto abarca el establecimiento de la alianza ITA-UNTRM-KEW establece un primer paso para el estudio de las orquídeas peruanas de una manera integral incluyendo las técnicas más relevantes y actuales para ello. Los resultados se verán reflejados no solo en publicaciones científicas en revistas de alto impacto, si no también permitirá entrenar estudiantes peruanos en las diferentes técnicas de laboratorio y protocolos bioinformáticos necesarios para estudiar las orquídeas peruanas, democratizando así el acceso a estas técnicas y conocimientos.