En un futuro no muy lejano, un sorprendente trabajo científico permitirá crear maíces más fuertes
Investigadores del INTA Pergamino avanzan en el genoma del cereal para identificar los genes que se activan con determinados patógenos que dañan a la espiga
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Tres enfermedades de la espiga del maíz —Fusarium verticillioides, Fusarium graminearum y Ustilago maydis— representan una seria amenaza para la producción y la calidad del grano. Frente a este desafío, un equipo del INTA Pergamino avanza en el estudio del genoma del cereal para identificar genes y rutas metabólicas que se activan ante estos patógenos, con el objetivo de desarrollar variedades con resistencia múltiple. Así lo destacó la publicación INTA Informa.
Desde 2002, Juliana Iglesias, especialista en genética vegetal del INTA, lidera investigaciones orientadas a comprender los mecanismos moleculares que explican la resistencia del maíz frente a enfermedades de alto impacto productivo y sanitario. A partir de un análisis transcriptómico de gran escala, el equipo identificó genes comunes asociados a la defensa contra patógenos que comprometen tanto el rendimiento como la inocuidad del grano.
“El análisis permitió obtener una visión integral de los mecanismos defensivos del maíz, más allá de la respuesta puntual a un patógeno”, explicó Iglesias, quien dirigió la tesis de maestría junto con Agustín Baricalla, bioinformático y genetista del Conicet. Este enfoque, “basado en un metaanálisis de datos transcriptómicos públicos, busca rutas defensivas compartidas para acelerar programas de mejoramiento genético mediante selección asistida por marcadores moleculares o incluso edición génica”, explicó el trabajo de INTA Informa.
La investigación cobra relevancia al considerar la complejidad del genoma del maíz: 32.000 genes distribuidos en 10 cromosomas, con un 85 % de secuencias repetidas. A partir de estos datos, se priorizan genes candidatos mediante algoritmos de aprendizaje automático y se comparan con estudios previos de asociación genómica (GWAS). Según Iglesias, “se clasificaron unos 400 genes que podrían estar vinculados a resistencia múltiple y están siendo evaluados en estudios funcionales a campo”.
El trabajo también destaca la interacción del maíz con los tres patógenos críticos: Fusarium spp., que provocan podredumbres y generan micotoxinas como fumonisinas y deoxinivalenol, y Ustilago maydis, causante del carbón del maíz, que afecta severamente la espiga y reduce la uniformidad del cultivo.
Los resultados aportan información estratégica sobre los llamados “hotspots” de resistencia —regiones del genoma donde se concentran genes defensivos— y abren nuevas oportunidades para diseñar maíces más resilientes, capaces de sostener rendimientos y mejorar la calidad sanitaria del grano.
“A diferencia de los estudios tradicionales centrados en una sola enfermedad, el trabajo abordó la resistencia múltiple mediante un metaanálisis de datos transcriptómicos de alta calidad provenientes de bases públicas. El objetivo fue identificar genes y procesos biológicos que se activan de manera común frente a patógenos con estilos y estrategias de infección diferentes”, indicó el trabajo de INTA Informa.
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