Líneas experimentales de maíz de campo desarrolladas por un equipo del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y científicos universitarios marcarán el comienzo de nuevos híbridos comerciales que ofrecerán granos con alto contenido de metionina.
El avance, reportado en una edición reciente de Crop Science , será una noticia especialmente bienvenida para los productores avícolas orgánicos cuyas aves requieren formulaciones dietéticas del aminoácido para asegurar un crecimiento, salud y producción óptimos de carne y huevos.
Como uno de los nueve aminoácidos esenciales y solo dos que contienen azufre, la metionina ayuda a impulsar la síntesis de proteínas y es un componente clave de muchos tejidos, incluidos huesos, músculos, ligamentos, órganos, piel y plumas de las aves. La metionina también sustenta importantes funciones metabólicas, digestivas y del sistema inmunológico.
En los sistemas de producción orgánica donde hay pastos disponibles, los pollos y otras aves de corral en libertad pueden adquirir metionina de forma natural al comer gusanos, insectos y ciertas plantas. Sin embargo, es necesario complementar sus dietas con metionina sintética en piensos a base de maíz para garantizar que las aves obtengan cantidades adecuadas del aminoácido.
Los productores orgánicos pueden hacer esto bajo una exención regulatoria federal que permite un uso máximo de dos libras de metionina sintética por tonelada de alimento para pollos y tres libras por tonelada para pavos, patos y otros tipos de aves. Mientras tanto, se están realizando investigaciones, incluido este proyecto, para encontrar alternativas naturales cuyo costo y disponibilidad prometan suplir por completo la necesidad de metionina sintética.
El maíz, por ejemplo, es un ingrediente importante en las raciones alimentarias actuales; sin embargo, el grano procedente de híbridos cultivados comercialmente contiene muy poca metionina. Afortunadamente, existen fuentes de variabilidad para este rasgo en las colecciones de germoplasma que pueden identificarse con las herramientas adecuadas.
La ingeniería genética ofrece un enfoque; sin embargo, las variedades de cultivos transgénicos no están permitidas en los sistemas de producción orgánica. Para abordar este problema, el genetista de plantas Paul Scott y sus colegas del ARS combinaron el uso de dos métodos convencionales de mejoramiento de plantas, a saber, doble inducción haploide y selección recurrente.
Utilizando estos métodos, desarrollaron 16 líneas de maíz endogámico cuyos niveles de metionina en grano igualaban (y en un caso superaban) los del B101, un híbrido que ha demostrado ser un punto de referencia útil de comparación debido a su alta concentración natural de metionina. «B101 generalmente mide alrededor de 0,29 gramos de metionina por 100 gramos de grano, y nuestras mejores líneas tienen alrededor de 0,37 gramos por 100 gramos», dijo Scott, de la Unidad de Investigación de Insectos del Maíz y Genética de Cultivos mantenida por el ARS en Ames, Iowa.
Como beneficio adicional, algunas de las líneas endogámicas también mostraron una considerable diversidad genética en ciertos rasgos agronómicos cuando se evaluaron en pruebas de campo: altura de la planta, fecha de floración, resistencia a enfermedades y granos de color naranja, entre ellos.
Se planean evaluaciones adicionales, incluidas pruebas de alimentación de aves.
“Será importante probar estas líneas en combinaciones híbridas y en diferentes entornos para comprender qué tan estable es el rasgo y cuál es su potencial de rendimiento. Además, nos gustaría combinar un alto contenido de metionina con otras características de valor para los productores de aves de corral orgánicas”, dijo Scott. “Estamos trabajando ahora en el grano de naranja, así como en la capacidad de excluir el polen transgénico. En última instancia, nos gustaría desarrollar maíz que pueda proporcionar una dieta completa sin suplementos.
Scott fue coautor del artículo de Crop Science que describe el avance junto con Taylor Hintch (Practical Farmers of Iowa), Prakasit Duangpapeng (Universidad de Khon Kaen, Tailandia), Jode Edwards y Adrienne Moran Lauter (ambas del ARS), y Shelley Kinney, Thomas Lübberstedt y Ursula Frei (todos de la Universidad Estatal de Iowa en Ames).
Llevaron a cabo el proyecto con el apoyo del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU.
