Un nuevo estudio identifica 12 genes de soja para la tolerancia a la sequía a corto plazo y 16 para períodos secos prolongados
El 22 de agosto de este año, el investigador Aamir Salim defendió su tesis doctoral «Tolerancia a la sequía de la soja: un enfoque de asociación del genoma completo» en la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Gante.
El investigador encontró dos conjuntos de genes dignos de atención. Doce genes probablemente pueden proteger una planta de soja de la sequía en 3-4 semanas, y otros 16 pueden hacer que una planta sea más tolerante a la sequía en 6-7 semanas.
Aamir Salim pudo detectar genes a través del análisis del genoma completo de cientos de variedades de soja y cruces de soja combinados con experimentos de campo bajo campanas de lluvia para crear el efecto de sequía durante un período de tiempo al aire libre.
El investigador sometió a miles de plantas de soja de 360 variedades e híbridos a períodos cortos y largos de sequía durante 2 años separados. Los experimentos tuvieron lugar en el verano cuando las plantas están en plena floración y vainas. Los parámetros de desarrollo exactos de cada una de las plantas se midieron mediante observaciones de campo, análisis de laboratorio y drones.
La sequía prolongada afectó a los cultivos de la manera más perjudicial: las plantas se desarrollaron en promedio un 22% más lento que en una parcela abierta, se observaron desviaciones en la floración. En condiciones normales, la soja forma constantemente nuevas flores, que luego, después de la fertilización, forman vainas. Pero después de 3 a 4 semanas de sequía, la formación de flores disminuyó o se detuvo, lo que resultó en rendimientos más bajos debido a que había menos soja en menos vainas.
Sin embargo, fueron las diferencias entre plantas individuales las que fueron importantes para un análisis posterior. La gran cantidad de datos recopilados ha permitido identificar grupos de plantas que, en condiciones de sequía, mostraron un crecimiento, floración, formación de vainas, maduración y rendimiento ligeramente o mucho mejores que el promedio. Y, por otro lado, había plantas de soja que claramente respondían menos a la sequía.
Posteriormente, al analizar el ADN completo de estas plantas utilizando un enfoque de asociación de todo el genoma, el científico encontró «anomalías» sistemáticas en ciertas secuencias de ADN en plantas más fuertes.
La nueva lista de genes con posibles efectos sobre la tolerancia a la sequía es oro para los criadores. Esto les permite someter a todas las plantas jóvenes a estudios moleculares específicos inmediatamente después de cada serie de cruces: ¿tienen el gen con la forma correcta en las zonas de ADN identificadas y hay una señal de una respuesta más tolerante a la sequía o no?
Los genes identificados se pueden estudiar más a fondo para comprender mejor qué combinaciones de genes afectan qué respuesta. Usar marcadores para seleccionar las mejores plantas siempre significa una gran ganancia de tiempo y una mayor precisión para el mejorador.
El doctorado de Aamir Salim es parte del proyecto a gran escala Horizon2020 EUCLEG que tiene como objetivo una mayor independencia de las importaciones de proteaginosas para Europa y China, entre otras cosas, mediante la promoción de la producción local de estos cultivos a través de la innovación.
(Fuente: Instituto de Investigación Agrícola, Pesquera y Alimentaria de Flandes (ILVO). Foto de fuentes públicas).
