Investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) y el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) han duplicado la cantidad de granos que puede producir una planta de sorgo, a través de la identificación de nuevas variaciones genéticas, con el fin aumentar y mejorar el rendimiento de este y otros cultivos evolutivamente cercanos como el maíz o el arroz, según publica ChileBio.
La investigación fue dirigida por Doreen Ware, profesora adjunta en CSHL e investigadora del USDA, y el Dr. Zhanguo Xin, también investigador del USDA. El equipo identificó nuevas variaciones genéticas que ocurrieron en el gen MSD2 del sorgo, con las cuales aumentaron el rendimiento del grano en un 200 %.
El MSD2 es parte de una línea de genes que aumenta la fertilidad de las flores al reducir la cantidad de ácido jasmónico, una hormona que controla el desarrollo de semillas y flores.
“Cuando esta hormona disminuye, se libera un desarrollo que normalmente no ocurre”, indicó Nicholas Gladman, becario posdoctoral en el laboratorio de Ware y primer autor del estudio publicado recientemente en The International Journal of Molecular Sciences. “Eso permite la formación completa de los órganos sexuales femeninos en estas flores, lo que posibilita una mayor fertilidad”, acotó.
El MSD2 del sorgo está regulado por MSD1, un gen descubierto por el equipo de Ware en 2018. La manipulación de cualquiera de los genes aumenta la producción de semillas y flores.
Por su parte, Yinping Jiao, asociado posdoctoral en el laboratorio de Ware y uno de los autores del estudio, explicó: “Los principales cultivos de cereales están muy cerca unos de otros evolutivamente. Muchos de los genes que comparten tienen funciones similares”.
Jiao, así también, mencionó: “Este gen que juega un papel importante en el control del rendimiento del sorgo también puede ayudarnos a mejorar el rendimiento de otros cultivos como el maíz o el arroz“.
El laboratorio de Ware utiliza este tipo de investigación genética para comprender cómo las plantas han cambiado con el tiempo.
“Estos análisis genéticos, en realidad, nos dan los mecanismos moleculares que brindan más oportunidades para diseñar cultivos en el futuro”, agregó Jiao.
El sorgo es considerado una de las fuentes de alimentos, piensos animales y biocombustibles más importantes del mundo; además, es un cultivo modelo para la investigación porque tiene una alta tolerancia a la sequía, el calor y las condiciones de alta salinidad.
Tanto es así que el aumento del rendimiento del grano se ha vuelto aún más importante para los fitomejoradores, agricultores e investigadores a medida que tratan de abordar y superar los problemas de seguridad alimentaria relacionados con el cambio climático, el crecimiento de las poblaciones y la escasez de tierra y agua.
[Fuente: ChileBio]