Descubren gen que puede ayudar al maíz a crecer en altitudes elevadas con bajas temperaturas


Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Estados Unidos han demostrado que el gen del maíz HPC1 modula ciertos procesos químicos que influyen en el tiempo de floración.


Se originó a partir del “teosinte mexicana”, un precursor del maíz actual que crece de forma silvestre en las tierras altas de México.  El maíz que se cultiva en altitudes más elevadas, como las tierras altas de México, necesita adaptaciones especiales para crecer sin problemas. Las temperaturas más frías en las regiones montañosas ponen al maíz en una ligera desventaja en comparación con el maíz cultivado en elevaciones más bajas y temperaturas más altas.

En elevaciones altas y temperaturas más frías, el maíz necesita acumular calor, y tarda tres veces más en crecer que en elevaciones más bajas. En el maíz cultivado en elevaciones bajas, el gen HPC1 descompone los fosfolípidos, que en otras especies se ha demostrado que se unen a proteínas importantes que aceleran el tiempo de floración. En elevaciones más altas, sin embargo, el gen falla..

El equipo de investigación utilizó CRISPR-Cas9 para desarrollar un mutante y confirmó la función metabólica de HPC1. En el artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores mostraron los resultados de vastos experimentos en las tierras bajas y altas de México, donde estaba presente la versión del gen de las tierras altas. Descubrieron que el maíz con la versión del gen de las tierras altas floreció un día antes que las plantas sin el gen. Mientras tanto, el maíz cultivado en las tierras bajas con la versión del gen de las tierras altas floreció un día más tarde que las plantas sin esa versión del gen.

El estudio también examinó la evolución del maíz a lo largo de miles de años de selección de los agricultores en todo el hemisferio occidental. Los nativos americanos domesticaron el maíz hace miles de años en el suroeste de México a partir de una planta silvestre llamada teosinte parviglumis y trajeron y adaptaron el maíz a través de las Américas, desde los desiertos de Arizona y Perú hasta los bosques húmedos de Yucatán y Colombia, incluso hasta al altiplano mexicano, donde se cruzó el maíz con otra planta silvestre de Teosinte: dando lugar al Teosinte mexicana.

Estos hallazgos brindan información sobre la evolución de las plantas y la selección de rasgos, y podrían tener implicaciones para la adaptación del maíz y otros cultivos a las bajas temperaturas.

FUENTE: NC State University News.



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