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Estudio: la genómica a gran escala mejorará el rendimiento, la resiliencia climática y la calidad del trigo

La genómica a gran escala mejorará el rendimiento, la resiliencia climática y la calidad del trigo, muestra un nuevo estudio
La mejora del trigo harinero mediante herramientas genómicas será fundamental para acelerar las ganancias genéticas en el rendimiento del cultivo, la resistencia a las enfermedades y la resiliencia climática. Crédito: Apollo Habtamu / CIMMYT

Utilizando el mapa completo del genoma del trigo publicado en 2018, combinado con datos de pruebas de campo de líneas de mejoramiento de trigo en varios países………..


por CIMMYT


Utilizando el mapa completo del genoma del trigo publicado en 2018, combinado con datos de pruebas de campo de líneas de mejoramiento de trigo en varios países, un equipo internacional de científicos ha identificado nuevas regiones cromosómicas importantes para el rendimiento del trigo y la resistencia a enfermedades y ha creado una colección de genética disponible de forma gratuita. información y marcadores para más de 40.000 líneas de trigo.

Informado hoy en Nature Genetics , los resultados acelerarán los esfuerzos globales para generar variedades de trigo harinero más productivas y resistentes al clima , un cultivo crítico para la seguridad alimentaria mundial que está amenazado por el aumento de las temperaturas, patógenos fúngicos de rápida evolución y más frecuentes. sequías, según Philomin Juliana, científico de trigo del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y primer autor del nuevo estudio.

«Este trabajo conecta directamente el mapa de referencia del genoma del trigo con líneas de trigo y datos de campo extensos de la red mundial de mejoramiento de trigo del CIMMYT», dijo Juliana. «Esa red, a su vez, se vincula con más de 200 programas de mejoramiento y centros de investigación en todo el mundo y contribuye al rendimiento y otros rasgos clave de las variedades sembradas en casi la mitad de las tierras de trigo del mundo».

El trigo, el alimento básico de más de 2500 millones de personas, proporciona el 20% de las calorías y proteínas de la dieta humana en todo el mundo y es fundamental para la nutrición y la seguridad alimentaria de cientos de millones de personas pobres en regiones como el norte de África y el sur de Asia.

«Los agricultores y las sociedades enfrentan hoy nuevos desafíos para alimentar a las poblaciones en aumento y que se urbanizan rápidamente, y el trigo personifica los problemas», dijo Ravi Singh, obtentor de trigo del CIMMYT y autor correspondiente del estudio. «Las temperaturas más altas están frenando los rendimientos en las principales áreas de cultivo de trigo, los fenómenos meteorológicos extremos son comunes, las enfermedades de los cultivos se están extendiendo y se vuelven más virulentas, y el suelo y el agua se están agotando».

Juliana dijo que los resultados del estudio ayudan a allanar el camino para aplicar la selección genómica, un enfoque que ha transformado la cría de vacas lecheras, para un mejoramiento de trigo más eficiente.

«Los marcadores moleculares se están volviendo más baratos de usar; mientras tanto, es muy costoso realizar pruebas de campo y selección que involucran a muchos miles de plantas de trigo durante generaciones sucesivas», dijo Juliana. «La selección basada en marcadores de todo el genoma puede ayudar a los fitomejoradores a identificar con precisión buenas líneas en las primeras generaciones de reproducción ya probar plántulas en invernaderos, complementando y optimizando así las pruebas de campo».

El nuevo estudio encontró que la selección genómica podría ser particularmente efectiva en el mejoramiento para la calidad del uso final del trigo y para la resistencia a la roya del tallo, cuyo patógeno causal ha estado evolucionando y extendiéndose en forma de nuevas razas altamente virulentas.

El nuevo estudio también documenta la efectividad de los esfuerzos de mejoramiento público global del CIMMYT y sus socios, mostrando que las variedades mejoradas de trigo de este trabajo han acumulado múltiples variantes genéticas que favorecen mayores rendimientos, según Hans-Joachim Braun, director del programa mundial de trigo del CIMMYT.

«Esta colaboración internacional , que es el programa de mejoramiento de trigo financiado con fondos públicos más grande del mundo, beneficia a los agricultores de todo el mundo y ofrece líneas de trigo de alta calidad que se entregan directamente a los agricultores de países, como Afganistán, que no pueden producir un trigo en toda regla programa de cría «, explicó Braun.

Se espera que los resultados del estudio apoyen el descubrimiento futuro de genes, el mejoramiento molecular y la edición de genes en el trigo, dijo Braun.

Junto con sistemas de cultivo más eficientes en el uso de recursos, las variedades de trigo de alto rendimiento y resistentes al clima constituirán un componente clave de la intensificación sostenible de la producción de alimentos descrita en la Estrategia 3 de las recomendaciones recientes de la Comisión EAT-Lancet para transformar el sistema alimentario mundial. La genómica a gran escala desempeñará un papel clave en el desarrollo de estas variedades y en mantenerse a la vanguardia de las amenazas a la seguridad alimentaria relacionadas con el clima y las enfermedades.


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