Investigadores desarrollan plantas de maíz de baja estatura, para evitar el acame

Investigadores desarrollan plantas de maíz de baja estatura, para evitar el acame

Investigadores chinos desarrollaron una técnica de edición genética que reduce la altura de las plantas de maíz, permitiendo la creación de variedades compactas y de alta densidad resistentes al acame. Mediante esta innovación se facilita la modificación rápida y precisa de la altura de las plantas en diferentes contextos genéticos, proporcionando un soporte técnico importante para el desarrollo de cultivos de maíz optimizados para plantaciones densas y con mayor resistencia.

La investigación fue realizada por el Instituto de Investigación Biotecnológica de la Academia China de Ciencias Agrícolas (CAAS) en colaboración con la Universidad Agrícola de Anhui y la Universidad Agrícola del Sur de China. Explican que el Brachytic2 (Br2) codifica una proteína perteneciente a la clase de las glicoproteínas P resistentes a múltiples fármacos (MDR) que alberga dos dominios transmembrana (TMD1 y TMD2), y dos dominios de unión a nucleótidos (NBD1 y NBD2), y desempeña un papel en la regulación del PH a través de la mediación del transporte polar de auxina.

A pesar de que sus mutantes de pérdida de función exhiben una estatura extremadamente enana, varios estudios recientes informaron que las mutaciones leves en el último (quinto) exón de Br2 resultan en una variación más leve en PH sin efectos desfavorables notables en otros rasgos agronómicos. Como la altura de la planta (PH) y la altura de la mazorca (EH) son rasgos complejos regulados por un gran número de loci cuantitativos y fácilmente influenciados por los antecedentes genéticos y las condiciones ambientales, se preguntaron si es posible generar una serie de alelos mutantes br2, con el fin de ampliar las carteras de germoplasma de maíz semi-enano para el mejoramiento a medida de cultivares de maíz semi-enano en diferentes antecedentes genéticos.

El desarrollo se centró en modificar el gen Br2 a través de la edición genética dirigida. Los investigadores diseñaron un vector knockout para el gen Br2 e identificaron siete líneas transgénicas con mutaciones distintas en variedades endogámicas de maíz.

Los experimentos de hibridación mostraron que las 28 crías híbridas derivadas de cruces con líneas endogámicas de élite produjeron progenie enana. Para acelerar el mejoramiento, el equipo desarrolló un sistema de edición genómica mediado por inductores haploides, que permite la conversión de plantas haploides editadas en líneas doblemente haploides estables en dos generaciones. Tres líneas endogámicas de élite tratadas con el sistema mostraron reducciones significativas en la altura de las plantas.

Los investigadores destacan que históricamente, el aumento de la densidad de plantación se adoptó como medida clave para aumentar el rendimiento del grano de maíz por unidad de superficie. La altura de la planta (PH) y la altura de la mazorca (EH) son rasgos agronómicos clave que determinan la resistencia al encamado y, por tanto, la tolerancia del maíz a la siembra de alta densidad.

Recientemente, se ha propuesto que el «maíz corto» puede representar una vía futura para la mejora genética del maíz, ya que resiste mejor las tormentas de viento, aumenta el rendimiento y beneficia al medio ambiente. Sin embargo, uno de los principales obstáculos técnicos a la mejora del «maíz corto» es la falta de genes desplegables y de germoplasma de élite.

Fuente: ChileBio