El nutritivo cultivo de mijo podría mejorarse genéticamente para la agricultura a gran escala


Un nutritivo cultivo de mijo que crece principalmente en África occidental podría mejorarse genéticamente para la agricultura a gran escala en Arabia Saudita.


por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah


Un cultivo de mijo africano podría mejorarse para crecer en las tierras secas y áridas de Arabia Saudita utilizando información sobre su genoma. Fonio ya está bien adaptado a este entorno, pero no ha tenido tanta domesticación como los principales cultivos de cereales , como el trigo, el arroz y el maíz. La orientación genética podría conducir a mayores rendimientos y granos más grandes.

«La Península Arábiga es el hogar de 80 millones de personas y necesita importar el 90 por ciento de sus alimentos», dice el científico de plantas de KAUST, Simon Krattinger, quien dirigió el estudio. «Los principales cultivos de cereales que proporcionan el 50 por ciento de nuestras calorías diarias no pueden cultivarse de forma sostenible en esta región debido a la falta de agua dulce, los suelos pobres y las altas temperaturas».

«Fonio es una planta sorprendente y nutritiva que prospera en regiones secas y cálidas con suelos pobres. Nuestro objetivo a largo plazo es mejorar el mijo fonio manteniendo sus extraordinarias propiedades», explica Krattinger.

Los investigadores de KAUST, junto con un equipo internacional de científicos, analizaron los genomas de plantas de mijo fonio domesticadas y silvestres de toda África y luego las compararon con los genomas de otros cultivos de cereales importantes.

Los análisis encontraron dos genes que habían sido seleccionados en fonio. Uno de estos dos genes, llamado DeGs5-3A, es muy similar a un gen del arroz que regula el ancho y el peso del grano. Mostró una pérdida completa de diversidad en fonio domesticado, lo que sugiere que las plantas con este gen activo habían sido seleccionadas artificialmente por sus granos más grandes.

Se descubrió que el otro gen, llamado DeSh1-9A , estaba mutado en algunas variedades domesticadas de fonio y es similar a otra mutación en el arroz africano domesticado. La mutación reduce la pérdida de semillas a través de un proceso llamado fragmentación: esto es beneficioso para las variedades silvestres porque asegura la dispersión de semillas y la plantación natural en el medio ambiente, pero reduce el rendimiento de los cultivos.

También se encontró que otras variantes genéticas que se han seleccionado en los principales cultivos de cereales muestran una secuencia de nucleótidos similar a la de una planta silvestre en fonio. «La modificación de estos genes , por ejemplo con la edición del genoma, podría mejorar significativamente el fonio al producir semillas más grandes sin romperlas», dice el postdoctorado de KAUST Michael Abrouk. «Nuestro próximo objetivo es producir un cultivo de fonio que tenga todas las propiedades de un cereal moderno pero que conserve la tolerancia a la sequía, la maduración rápida y la capacidad de crecer en suelos arenosos».



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