Descubrimiento israelí de gen del trigo podría ayudar a resolver el hambre en el mundo

En el estudio actual, los investigadores identificaron el grupo de genes responsables de regular la longitud de las raíces del trigo.

Por TPS

Un nuevo estudio israelí-estadounidense ha identificado genes en el trigo que pueden mejorar la resistencia del cultivo a la sequía.

“Esta es la primera vez que se encuentra un gen que confiere resistencia a las condiciones de sequía en el trigo harinero”, dijo el Dr. Gilad Gabay, autor principal del artículo publicado en la revista revisada por pares Nature Communications.

“Ante la importancia del trigo para la nutrición de la población mundial por un lado, y el calentamiento global que aumenta cada vez más las zonas que sufren sequía y dificultan los cultivos agrícolas, es de gran importancia el descubrimiento que permitirá el cultivo de trigo en condiciones climáticas más extensivas”, dijo.

El Dr. Gabay, anteriormente de la Universidad Hebrea y de la Organización de Investigación Agrícola del Ministerio de Agricultura de Israel, es investigador postdoctoral en la Universidad de California-Davis, cuyo equipo trabajó en colaboración con la Universidad de Haifa.

Los investigadores encontraron que los genes conocidos como OPR III eran responsables de regular la longitud de las raíces en el trigo harinero. Las raíces más largas permiten que el trigo encuentre agua en capas más profundas del suelo y produzca más cultivos a pesar de las condiciones secas y la falta de lluvia.

El trigo es uno de los tres cereales principales en los que se basa la alimentación mundial, junto con el arroz y el maíz. El consumo de trigo en el mundo actual es de más de 800 millones de toneladas por año y proporciona más del 20 por ciento del consumo mundial de calorías y proteínas.

Aunque se espera que la demanda mundial de trigo se duplique para 2050, no es posible aumentar las áreas donde se cultiva trigo. El trigo depende del riego con agua de lluvia, pero el calentamiento global puede estar reduciendo las áreas donde puede crecer.

Hace cinco años, se secuenció el genoma completo del trigo harinero, gracias a un esfuerzo internacional a gran escala que incluyó a los profesores de la Universidad de Haifa, Zion Fahima. La secuenciación del genoma – un método de laboratorio utilizado para determinar la composición genética de un organismo específico – allanó el camino para encontrar los genes específicos en el trigo harinero responsables de sus diversos procesos de crecimiento.

En el estudio actual, los investigadores identificaron el grupo de genes responsables de regular la longitud de las raíces del trigo.

En la primera fase de su estudio, los investigadores identificaron variedades de trigo en las que se encontraron diferencias significativas en el rendimiento de más de 2.000 kg por hectárea y en la biomasa de las plantas. Sin embargo, lo que les llamó la atención fue que estas diferencias eran mayores en condiciones secas.

En la segunda etapa, a través de pruebas en campos de trigo y métodos hidropónicos, los investigadores encontraron que estas discrepancias se debían a diferencias en el alargamiento de las raíces.

En la tercera etapa, utilizando herramientas genómicas y bioinformáticas avanzadas, los investigadores identificaron el segmento del genoma donde se pueden encontrar los genes relacionados con la estructura de la raíz en el trigo.

“Esta identificación se considera extremadamente compleja ya que el trigo harinero tiene un genoma enorme, cinco veces más grande que el genoma humano, que consta de tres subgenomas diferentes que incluyen seis copias de cada cromosoma”, dijo el Dr. Gabbay.

En el último paso, los investigadores pudieron probar el papel de los genes en el desarrollo. Durante este proceso, también identificaron una hormona secretada que afecta la tasa de crecimiento de las raíces.

Actualmente, las regulaciones en la mayoría de los países occidentales prohíben el mejoramiento genético de las plantas a través de intervenciones artificiales. Sin embargo, el gen identificado por los investigadores puede ser transferido por híbridos naturales de variedades de trigo existentes.

Según el investigador Dr. Tzion Fahima, aquí es donde los bancos de genes para granos silvestres entran en escena. Él trabaja en uno de los más grandes del mundo en la Universidad de Haifa.

“En nuestro banco de genes hay miles de variedades de trigo silvestre, de Israel y de todo el mundo”, dijo el Dr. Fahima.

“Después de descubrir el conjunto de genes responsables de la longitud de la raíz, ahora podemos buscar variedades silvestres que tengan un nivel óptimo de expresión del grupo OPR III e hibridarlas con variedades de trigo harinero, y así desarrollar nuevas variedades de trigo harinero en las que las raíces son más largas y que podrán producir una cosecha más grande en condiciones secas”, dijo.

Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: United with Israel
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