Agricultura Cultivos y Semillas Estados Unidos

Cambiar el equilibrio entre crecimiento y defensa aumenta el rendimiento de los cultivos


Los científicos del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) están descubriendo cómo empacar más granos en una mazorca de maíz.


por Cold Spring Harbor Laboratory


Dicen que una forma de aumentar la productividad de una planta es redirigir algunos de sus recursos para que no mantengan un sistema inmunitario sobre preparado y hacia una producción de semillas mejorada. Ahora, un equipo dirigido por el profesor de CSHL David Jackson ha encontrado un gen que podría ayudarlos a ajustar ese equilibrio.

Para florecer en la naturaleza, las plantas deben estar constantemente en guardia. Con una variedad impredecible de bacterias, hongos y virus que acechan en el suelo y el aire, una planta debe mantener un sistema inmune robusto que esté listo para contrarrestar cualquier ataque. Esta vigilancia tiene un costo: la energía gastada en la defensa del patógeno no se puede utilizar para crecer más alto o producir semillas. Pero la compensación es crucial.

Para las plantas de cultivo, sin embargo, la situación es diferente. El maíz que crece en el campo cuidadosamente cuidado de un agricultor enfrenta menos amenazas de las que la misma planta podría encontrar en una pradera indómita. En este ambiente controlado, las plantas probablemente podrían aliviar sus protecciones antipatógenas, pero lograr que esto requiera algunos ajustes genéticos.

«Si podemos convencer a las plantas de que no tienen que gastar mucha energía en defensa, pueden poner más energía en la producción de semillas», dice Jackson.

En el trabajo reportado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias , Jackson y su equipo han identificado un gen en el maíz que contribuye tanto al desarrollo de la planta como al control de su sistema inmune. Manipular este gen, dicen, podría ser una forma de aumentar el rendimiento de los cultivos reprogramando cómo una planta equilibra sus inversiones en crecimiento y defensa.

Las plantas de maíz no pueden sobrevivir sin el gen, que se llama Gß (se pronuncia GEE beta) y codifica parte de un complejo de señalización esencial. Las plántulas diseñadas para carecer de Gß rápidamente se vuelven marrones y mueren, lo que los becarios posdoctorales que Qingyu Wu y Fang Xu determinaron fue porque la planta necesita el gen para mantener su sistema inmune bajo control. Sin ella, un sistema inmunitario hiperactivo ataca las propias células de la planta.

Al experimentar con docenas de líneas genéticamente diversas de maíz, Wu y Xu descubrieron que dentro del contexto genético correcto, las plantas pueden crecer sin Gß. Al estudiar estas plantas , descubrieron que Gß también afecta el tamaño de los meristemos de una planta, depósitos de células madre de las que se origina un nuevo crecimiento. Además, el equipo relacionó las variaciones naturales en el gen Gß con la producción de mazorcas de maíz con granos inusualmente abundantes.

Jackson dice que los hallazgos de su equipo indican no solo que Gß está involucrado tanto en el crecimiento como en la inmunidad, sino que probablemente media la diafonía entre las vías celulares que controlan estas funciones competitivas. Los investigadores ya están profundizando en esas interacciones, con la esperanza de que sean clave para desarrollar cultivos de mayor rendimiento.


Leer más

  • ¿Qué hacen las abejas en invierno?
    Durante el invierno, las abejas se retiran completamente a su colmena. Durante este tiempo, hay poco que hacer en la colmena para los apicultores. Ya a fines del verano, las abejas melíferas se están preparando gradualmente para la estación fría. En…
  • Uso de la dispersión de neutrones para comprender mejor la composición de la leche
    La dispersión de neutrones es una técnica comúnmente utilizada en física y biología para comprender la composición de mezclas complejas de múltiples componentes y se utiliza cada vez más para estudiar materiales aplicados como los alimentos.  Un nuevo artículo publicado…
  • Los retrovirus están reescribiendo el genoma del koala y causando cáncer
    El retrovirus koala (KoRV) es un virus que, como otros retrovirus como el VIH, se inserta en el ADN de una célula infectada.  En algún momento de los últimos 50.000 años, KoRV ha infectado el óvulo o los espermatozoides de…
  • Ave que se creía extinta durante 170 años en Borneo
    Un equipo de investigadores de Indonesia y Singapur ha encontrado evidencia de la existencia continua de un ave que se creía extinta durante mucho tiempo.  En su artículo publicado en la revista BirdingASIA , el equipo describe la historia del ave, por…
  • Los instintos maternos conducen a la vida social de las abejas.
    El cuidado materno de la descendencia es uno de los impulsores del comportamiento que ha llevado a algunas especies de abejas a tener una vida social en constante expansión a lo largo de la historia de la evolución, según ha…
  • Las semillas templadas argentinas buscan competir en el mercado internacional
    Especialistas del INTA, del Grupo Argentino de Semillas Forrajeras y Céspedes y de empresas locales e internacionales analizarán distintos aspectos de la producción y de la comercialización de las especies templadas para hacer más eficientes la cosecha y mejorar la…

LEAVE A RESPONSE

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Social Media Auto Publish Powered By : XYZScripts.com