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Los científicos descubren una proteína que mejora naturalmente la resistencia del trigo a la costra de la cabeza

Los científicos descubren una proteína que mejora naturalmente la resistencia del trigo a la costra de la cabeza
John McLaughlin en el invernadero de Rutgers con trigo rojo duro de primavera. Crédito: John McLaughlin

El tizón de la cabeza por Fusarium (FHB), también conocido como sarna, es una enfermedad importante de los cereales de grano pequeño, como el trigo y la cebada, que afecta a los agricultores de todo el mundo. 


por la Sociedad Americana de Fitopatología


La enfermedad ha estado reduciendo la superficie cultivada y aumentando el precio de la producción de trigo en los Estados Unidos desde principios de la década de 1990, lo que a su vez aumenta los costos para los productores intermedios, como molineros y cerveceros.

La enfermedad es causada por un hongo que produce micotoxinas de tricoteceno termoestables, que ayudan a que la enfermedad se propague. Para detener la propagación, los fitomejoradores están trabajando para desarrollar cultivares con mayor resistencia a FHB. Un equipo de fitopatólogos con sede principalmente en la Universidad de Rutgers generó recientemente trigo que sobreexpresa dos proteínas de transferencia de lípidos no específicas y descubrió que esto mejoraba la protección contra el hongo y conducía a una reducción de una de las principales micotoxinas.

«Descubrimos que la proteína AtLTp4.4, de la gran familia de genes nsLTP, tenía propiedades antifúngicas y antioxidantes», dijo John McLaughlin. «Este es el primer estudio que muestra que los nsLTP tienen funciones duales y el primer estudio que explora cómo estas funciones contribuyen a la resistencia a FHB en el trigo».

El descubrimiento de que genes como los nsLTP pueden mejorar la resistencia a FHB en el trigo se suma al catálogo de genes que los fitomejoradores pueden utilizar en sus programas de mejoramiento. Este descubrimiento también abre nuevas vías de investigación para McLaughlin y sus colegas.

«Estamos explorando si la sobreexpresión de nsLTP en la cebada puede afectar la resistencia a FHB y si el aumento de nsLTP en el grano mejora las propiedades antioxidantes de la malta», dijo McLaughlin. «Además, se prevé que los nsLTP mejoren la vida útil de la cerveza y la estabilidad del sabor, y lo probaremos».

Su investigación también destaca la necesidad de comprender mejor la conexión entre la inducción de especies reactivas de oxígeno y la producción / acumulación de micotoxinas en cereales de grano pequeño, ya que los científicos encontraron que la aplicación de tricotecenos al tejido de la hoja de trigo y la acumulación de especies reactivas de oxígeno, independientemente de la hongo, puede verse afectado significativamente por la sobreexpresión de nsLTP.

«Nuestra investigación muestra que los mutantes de ganancia de función pueden usarse para mejorar la resistencia a las enfermedades de las plantas, y nuestro artículo muestra algunas de las técnicas involucradas para explorar los mecanismos de resistencia a las enfermedades «, agregó McLaughlin.



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