Estudio abre la puerta a avances en la génetica del trigo

Investigación EEUU. – La investigación que detalla el genoma de un pariente del trigo silvestre de un equipo que incluye al genetista de trigo de la Universidad Estatal de Michigan Eric Olson se ha publicado en Nature.

Olson, profesor asociado del Departamento de Ciencias Vegetales, del Suelo y Microbianas de la MSU, ayudó a trazar el mapa genómico de la hierba de cabra de Tausch (Aegilops tauschii), una especie de gramínea anual y donante del genoma D del trigo panificable.

Tal como lo define Nature, el genoma se refiere al «conjunto completo de información genética de un organismo». El trigo panificable moderno tiene tres genomas: el genoma A, el genoma B y el genoma D. Cuando el genoma D se hibridó con los genomas A y B hace aproximadamente 8.000-11.000 años para crear lo que hoy es el trigo panificable moderno, el proceso posteriormente restringió la diversidad genética del trigo.

Al estudiar la composición genética de la hierba de cabra de Tausch y otros parientes del trigo silvestre, que se describen en el artículo como «reservorios genéticos», los criadores y genetistas pueden utilizar el conocimiento para mejorar el trigo panificable moderno mediante el descubrimiento y la mejora de genes, como el que se examinó en este proyecto que Olson encontró durante su investigación doctoral en la Universidad Estatal de Kansas.

«Mis colegas y yo clonamos un gen de resistencia a enfermedades que identifiqué durante mi trabajo en la Universidad Estatal de Kansas», dijo Olson. «Como estudiante de doctorado, hice el mapeo genético y transferí este gen al trigo panificable moderno, pero fue a través de este trabajo que pudimos diferenciar el gen de otros en la misma región cromosómica y obtener la secuencia real de este gen de resistencia a enfermedades».

El proyecto fue dirigido por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah en Arabia Saudita. Los resultados se publicaron en Nature el 14 de agosto de 2024.

El equipo analizó y secuenció 493 accesiones diferentes de pasto de cabra de Tausch (material genético que representa genotipos específicos recolectados en geografías distintas), lo que dio lugar a 46 conjuntos de genomas únicos que se estudiaron.

Olson dijo que la información recopilada al evaluar los conjuntos de genomas hará avanzar la forma en que el Programa de Mejoramiento y Genética del Trigo de la MSU busca rasgos de interés al desarrollar nuevas variedades de trigo.

«Esta investigación nos ayudará a identificar genes individuales que controlan rasgos cualitativos, incluida la resistencia específica a enfermedades o plagas», dijo Olson. «Sin embargo, además de eso, estos parientes del trigo silvestre tienen rasgos que son importantes para la resiliencia climática, la tolerancia al calor y la sequía y otras características críticas para la producción de trigo moderno.

«Esos rasgos específicos no se evaluaron en este artículo, pero este artículo nos posiciona para usar estos genomas para desbloquear esos rasgos en el trigo panificable moderno. Una vez que incorporemos esos genes al trigo, podremos empezar a evaluar los efectos en cualidades como el rendimiento del grano y la producción de biomasa”.

Los científicos de AgBioResearch de la Universidad Estatal de Michigan descubren soluciones dinámicas para los sistemas alimentarios y el medio ambiente. Más de 300 profesores de la MSU realizan investigaciones de vanguardia sobre una variedad de temas, desde la salud y el clima hasta la agricultura y los recursos naturales. Originalmente formada en 1888 como la Estación Experimental Agrícola de Michigan, AgBioResearch de la MSU supervisa numerosas instalaciones de investigación en el campus, así como 15 centros periféricos en todo Michigan.