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Investigación de 15 años: reportaron un descubrimiento clave para aumentar el rendimiento del trigo
Un estudio del Conicet permitió confirmar, a través de ensayos en condiciones de campo, la identificación de dos regiones del genoma del cereal relacionadas con la fertilidad de la espiga
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PARA LA NACIONPaz García Pastormerlo
SAN CARLOS DE BARILOCHE.- La Argentina produce alrededor de 18/19 millones de toneladas anuales de trigo: entre 6 y 7 millones se consumen en el país, mientras que el resto se exporta. Un descubrimiento de científicos argentinos permitiría ahora mejorar la producción y los saldos exportables de trigo.
El hallazgo, publicado en la revista especializada Field Crops Research, está vinculado con estrategias de mejoramiento genético. El estudio, dirigido por Fernanda González, investigadora del Conicet en el Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires, permitió confirmar, a través de ensayos en condiciones de campo, la identificación de dos regiones del genoma del trigo relacionadas con la fertilidad de la espiga.
“El trigo es un alimento básico para millones de personas en todo el mundo. Avanzar en conocimientos básicos y tecnológicos que nos permitan aumentar el rendimiento del cultivo de forma más eficiente y sostenible podría, en primer lugar, mejorar la producción y saldos exportables nacionales y, en segundo lugar, contribuir a la seguridad alimentaria global”, señaló González sobre el desarrollo, que también es investigadora en el INTA Pergamino. Los expertos advirtieron que, a corto plazo, los resultados de las nuevas investigaciones podrían ser utilizados por empresas que realizan mejoramiento genético de trigo.
Mediante estudios a escala de plantas individuales, el equipo ya había revelado segmentos del ADN del trigo relacionados con la eficiencia reproductiva de la espiga. Estas regiones fueron denominadas por los investigadores como QTL QFFE.perg-5A y QFEm.perg-3A. Los QTL (Quantitative Trait Loci).
Son porciones del genoma de un organismo que abarcan varios genes y están asociadas a rasgos cuantitativos observables, como la altura o el rendimiento. Esto significa que, para que un segmento del genoma sea detectado como un QTL, tiene que ser posible correlacionar estadísticamente variantes de genes (alelos) presentes en una determinada región del ADN con algún rasgo observable de tipo cuantitativo. Los genes dentro del QTL que podrían ser responsables del rasgo cuantitativo observado son considerados “genes candidatos”.
En su investigación más reciente, los expertos se propusieron estudiar cómo esos dos QTL afectan el rendimiento del cultivo a escala de lote. Según señalaron, este cambio de escala de planta individual a escala de cultivo a campo es muy importante porque permite validar los resultados en situaciones similares a las que observan los productores: en las plantaciones entran en juego otras variables como la competencia entre plantas y las condiciones ambientales variables.
“En estas condiciones observamos que el QTL QFFE.perg-5A afectó el rendimiento en todos los ambientes estudiados, mientras que el efecto del QTL QFEm.perg-3A estuvo supeditado al ambiente”, afirmó Nicole Pretini, investigadora del INTA Pergamino y primera autora del trabajo. Respecto del QTL QFFE.perg-5A, se pudo determinar que cuando tenía el alelo favorable mejoró un 8% el número de granos por m2 y un 5% el rendimiento del trigo. “Además pudimos establecer que dicha mejora fue consecuencia no sólo de una mayor eficiencia reproductiva de las espigas sino también del establecimiento de más espigas por m2”, sumó Pretini.
En tanto, Leonardo Vanzetti, que es investigador del INTA Marcos Juárez (Córdoba) y otro de los autores del estudio, subrayó que se podrían usar los QTL identificados para seleccionar líneas durante el proceso de mejora, con el objetivo de obtener variedades de trigo con mayores rendimientos.
Y, más allá de que a corto plazo las empresas que realizan mejoramiento genético de trigo puedan utilizar estos avances, se espera que, a largo plazo, los QTL identificados funcionen como punto de partida para identificar los genes específicos responsables del efecto observado, ya que se trata de regiones del genoma que probablemente contienen varios genes actuando en conjunto. “Esto permitiría entender con mayor profundidad algunos de los mecanismos que regulan el rendimiento y abriría las puertas para aplicar nuevas tecnologías de mejoramiento, como, por ejemplo, edición genética”, señaló Vanzetti.
Asimismo, el descubrimiento podría permitir explorar si ocurren situaciones similares en otros cultivos de interés agronómico, dado que muchos procesos que determinan el rendimiento son comunes entre distintos cereales. “Lo que encontramos en trigo puede dar pistas para investigar mecanismos similares en cultivos como cebada, arroz o maíz. De hecho, dentro de la región del genoma que identificamos, encontramos genes candidatos cuya función ya fue descrita en otros cultivos, lo que refuerza la idea de que se trata de mecanismos conservados. Esto abre la puerta a estudios comparativos y a estrategias de mejoramiento más integradas entre especies”, aseguró Pretini.
Finalmente, González destacó que esta línea de trabajo comenzó hace más de 15 años, cuando identificaron la eficiencia reproductiva de la espiga como una característica promisoria para mejorar el rendimiento de trigo, particularmente en variedades argentinas. “Actualmente, varias empresas del sector de mejoramiento nos han contactado para empezar a utilizar los resultados de nuestros trabajos, seleccionando líneas que poseen los QTL favorables para rendimiento que hemos identificado. Estos datos son públicos y de uso libre para todas las empresas”, cerró la investigadora.
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