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14 MAYO

HISTORIAS INSPIRADORAS

Nuevas métricas genéticas aumentan la precisión de la tecnología de fitomejoramiento

Nuevas métricas genéticas aumentan la precisión de la tecnología de fitomejoramiento

El uso de las nuevas métricas genéticas en la evaluación de marcadores puede allanar el camino para que los mejoradores diseñen mejores variedades a través de programas de reproducción de alta precisión.



Los pequeños agricultores enfrentan un sistema de producción de arroz cada vez más complejo debido a eventos extremos como la sequía, las inundaciones o el aumento del nivel del mar causado por el cambio climático. Para proteger a los agricultores de los efectos del cambio climático y ayudarlos a adaptarse a la comercialización de sus sistemas de producción, el Instituto Internacional de Investigación sobre el Arroz (IRRI) explora enfoques innovadores en los programas de mejoramiento para desarrollar nuevas variedades mejoradas que produzcan un alto rendimiento mientras sobreviven en ambientes hostiles.

Desde la década de 1990, los fitomejoradores han estado usando un método conocido como selección asistida por marcadores (MAS) para identificar genes específicos y generalmente raros para rasgos deseables como resistencia a enfermedades, calidad de grano y tolerancia a inundaciones. Los fitomejoradores utilizan diferencias naturales en el ADN que se encuentra junto a estos genes (conocidos como SNP o Polimorfismos de nucleótido único) como marcadores genéticos para aumentar la precisión y la velocidad del proceso de reproducción. Sin embargo, a pesar de sus beneficios, el uso efectivo de MAS sigue siendo un desafío en muchos programas de mejoramiento en todo el mundo.

"El uso no intencional de marcadores ineficaces ha resultado en un éxito variable con el MAS", dijo el criador de IRRI Joshua Cobb. "Esta incertidumbre ha llevado a muchos fitomejoradores a tener una menor confianza en el MAS y les ha hecho difícil justificar el costo de implementar la tecnología a escala".

No es más una cuestión de suerte

Reconociendo este problema, el IRRI desarrolló criterios para evaluar la precisión de los marcadores moleculares para mejorar la eficiencia y confiabilidad del MAS.

"¿Alguna vez compraría un teléfono nuevo basado en la imagen en la caja?" Dice John Damien Platten, un científico del IRRI. “Comprar sin saber si es genuino o no sería arriesgado y puede tener consecuencias costosas. Los marcadores no confiables son un punto débil en el uso de loci de rasgos cuantitativos (QTL), ya que da como resultado resultados no confiables".

Esto es lo que enfrentan los fitomejoradores cuando usan MAS.

Los Dres. Platten, Cobb y Rochelle Zantu proponen cinco métricas centrales para describir completamente la precisión y el rendimiento de los marcadores moleculares utilizados en el MAS. En los Criterios para la evaluación de marcadores moleculares: métricas de calidad integrales para mejorar la selección asistida por marcadores , un artículo publicado a principios de este año en PLOS ONE, los investigadores del IRRI encontraron que los marcadores que obtienen una buena puntuación en las métricas tienen una confiabilidad mucho mayor y mejoran la fiabilidad del MAS como Una herramienta de crianza.

"A través de las métricas, los fitomejoradores tendrán una medida integral y cuantitativa de la capacidad de un marcador para clasificar si el germoplasma tiene el gen necesario", dice el Dr. Platten.

En consecuencia, los fitomejoradores pueden tener mayor confianza en el uso del marcador en sus programas de reproducción.

"La integración de MAS con los avances más recientes en tecnología de reproducción molecular, como la selección genómica, puede ayudar a acelerar la entrega de variedades de alto valor a los agricultores", dice el Dr. Cobb. La selección genómica es un tipo de reproducción predictiva que aprovecha una huella digital genética para estimar el rendimiento de una línea de reproducción antes de evaluarla en el campo.

"Estas métricas nos dan el lenguaje que necesitamos para lograrlo con más confianza", agrega el Dr. Cobb.

Mejora de los programas de reproducción del sector público

Las métricas desarrolladas por IRRI son aplicables a diferentes tipos de marcadores y plataformas.

"Esto abre oportunidades no solo para el arroz sino también para otros cultivos", dice el Dr. Platten. "El uso de estas métricas en la evaluación de marcadores puede allanar el camino para que los mejoradores diseñen mejores variedades a través de programas de reproducción de alta precisión".

Esto se traduce en programas de reproducción más eficientes que responden a las necesidades apremiantes de los pequeños agricultores de todo el mundo.

Traducción: Cecilia González P.

Publicado: 14 de mayo de 2019

Fuente: Agropages

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