En un clima cambiante, los productores de maíz deben estar preparados para cualquier cosa, incluidas las dinámicas de enfermedades nuevas y cambiantes.
Dado que es imposible predecir qué amenaza de enfermedad aparecerá en un año determinado, el maíz resistente a múltiples enfermedades será una gran ventaja para los productores. Y un nuevo descubrimiento de los científicos ayudará a acercarse a este objetivo.
En el comunicado de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, escrito por Lauren Quinn, quien tiene buenas noticias para los mejoradores y productores de maíz: “Marchitez (o marchitez) de Goss, mancha gris de las hojas, pudrición de las hojas del norte y La pudrición de la hoja del sur del maíz es importante para los fabricantes del Medio Oeste de los EE. UU. y, en algunos casos, de todo el mundo. Los investigadores ahora han identificado regiones genómicas asociadas con la resistencia a las cuatro enfermedades.
“No solo descubrimos regiones del genoma que confieren resistencia a cada enfermedad mencionada, sino que también identificamos varias líneas experimentales de maíz que eran resistentes a todas ellas. Estos resultados deberían ayudar a la industria a desarrollar maíz con resistencia a múltiples enfermedades”, dice Tiffany Yamann, autora principal del nuevo estudio y profesora asistente de ciencia vegetal en la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales (ACES) de la Universidad de Illinois en Urbana. -Champaña.
El equipo realizó varios cruces estratégicos entre líneas de maíz susceptibles y resistentes a enfermedades, lo que les permitió mapear rasgos de resistencia en regiones específicas del genoma. En la actualidad, estas regiones genómicas son bastante grandes e incluyen cientos de genes individuales. Y es probable que existan genes específicos con efectos enormes que aún no se han identificado.
Sin embargo, identificar regiones genómicas importantes es útil porque la resistencia a las enfermedades rara vez se limita a un solo gen. De hecho, la fuerza aditiva o cuantitativa de múltiples genes que trabajan juntos puede significar una resistencia a más largo plazo. Y, por tanto, el maíz tiene una opción alternativa si un patógeno encuentra una manera de eludir un mecanismo de resistencia. Es importante destacar que esta resistencia puede funcionar incluso contra diferentes grupos de patógenos.
“Encontramos 19 regiones asociadas con la resistencia al marchitamiento de Goss. Algunos también están asociados con la resistencia a hongos patógenos que causan enfermedades de las hojas. Así, es posible desarrollar resistencia a varias enfermedades simultáneamente utilizando las mismas regiones genéticas”, explica el investigador.
Los hongos y las bacterias son muy diferentes biológicamente, pero todos deben encontrar formas de entrar en la planta, viajar a través de ella y reproducirse. Yamann dice que es posible que los genes de resistencia provoquen cambios en la vasculatura de la planta, lo que dificulta el paso de ambos tipos de patógenos, pero todavía no puede decir exactamente cómo estos genes ayudan a las plantas a protegerse. Sin embargo, un investigador está trabajando en ello gracias a una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias de 2022.
Aunque el equipo ha identificado tres líneas de maíz con resistencia a las cuatro enfermedades, pasará algún tiempo antes de que este trabajo permita a los productores comprar semillas de maíz con resistencia múltiple. El equipo primero mapeará las regiones genómicas destacadas en este estudio para encontrar genes de gran influencia y luego transmitirá esta información a los criadores que puedan desarrollar nuevos híbridos resistentes. Sin embargo, dice Yamann, se avecinan múltiples resistencias”.
El estudio fue publicado en la revista G3: Genes, Genomes, Genetics.
Fuente: Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Autor: Lauren Quinn.
