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05 NOVIEMBRE

AGROBIOTECNOLOGÍA

Los investigadores duplican el rendimiento de grano de sorgo para mejorar el suministro de alimentos

Los investigadores duplican el rendimiento de grano de sorgo para mejorar el suministro de alimentos

Los científicos de plantas del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) y el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del USDA, en su búsqueda de soluciones a los desafíos mundiales de producción de alimentos, han duplicado la cantidad de granos que puede producir una planta de sorgo.



Charlotte Hu

El sorgo, una de las fuentes de alimentos, piensos y biocombustibles más importantes del mundo, se considera un cultivo modelo para la investigación porque tiene una alta tolerancia a la sequía, el calor y las condiciones de alta sal. Aumentar el 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.

Dirigido por Doreen Ware, profesor adjunto de CSHL y científico investigador del Departamento de Agricultura de EE.UU., y el colega del USDA Zhanguo Xin, Ph.D, el equipo de investigación identificó variaciones genéticas novedosas que ocurrieron en el gen MSD2 del sorgo, aumentando el rendimiento del grano en un 200 por ciento. 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 el desarrollo que normalmente no ocurre", dijo Nicholas Gladman, becario postdoctoral 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 permite una mayor fertilidad"

MSD2 está regulado por MSD1un gen descubierto por el equipo de Ware el año pasado. La manipulación de cualquiera de los genes aumenta la producción de semillas y flores.

“Los principales cultivos de cereales están muy cerca unos de otros evolutivamente. Muchos de los genes que comparten tienen funciones similares”, dijo Yinping Jiao, un asociado postdoctoral en Ware Lab y autor del estudio. "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", dijo.

El equipo ahora está buscando trabajar con colaboradores, como el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, para ver si uno de los genes, MSD2 o MSD1, se puede utilizar para mejorar el rendimiento del sorgo en grandes ensayos de campo.

Traducción: Cecilia González P.

Publicado: 05 de noviembre de 2019

Fuente: Cold Spring Harbor Laboratory

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