Recableando la reproducción de las plantas para obtener mayores rendimientos de semillas


La explotación de las peculiaridades de la reproducción de las plantas podría aumentar el rendimiento de dos cultivos básicos, el sorgo y el caupí, para las comunidades agrícolas del África subsahariana (SA).


por la Universidad de Queensland


Ese es el objetivo final de Hy-Gain, un proyecto de investigación colaborativa internacional multimillonario dirigido por la profesora Anna Koltunow de la Universidad de Queensland, con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates.

«Hy-Gain tiene como objetivo capacitar a los pequeños agricultores para que guarden y sembren semillas híbridas de sorgo y caupí de alto rendimiento «, dijo la profesora Anna Koltunow.

Los híbridos (descendientes de padres consanguíneos y genéticamente divergentes) pueden ser excepcionalmente resistentes y producir aumentos de rendimiento significativamente mayores.

Pero estos rasgos no se conservan en ninguna de las semillas que produce la planta híbrida porque se forman a través de la formación de semillas sexuales, una vía que requiere meiosis y fertilización.

El profesor Koltunow dijo que la reproducción sexual separó naturalmente los rasgos genéticos en las semillas formadas en las flores del híbrido.

«La clave para preservar el aumento del rendimiento de las semillas de los híbridos de una generación a la siguiente reside en uno de los aspectos más peculiares de la biología reproductiva de las plantas: la ‘apomixis’, una vía natural de formación asexual de semillas en las plantas», afirmó.

«Si una semilla híbrida de alta calidad está equipada con interruptores genéticos que le permiten producir una planta con nuevas semillas de forma asexual, es decir, sin meiosis ni fertilización, las semillas resultantes producirían plantas que son clones idénticos del progenitor híbrido.

Crédito: Universidad de Queensland

«Esto permitiría conservar semillas híbridas y volver a sembrarlas en la finca durante varias generaciones, lo que permitiría al agricultor obtener ganancias en el rendimiento y absorber el costo de la compra de semillas híbridas cada año».

El proyecto Hy-Gain, en el que participan seis organizaciones de investigación y una empresa multinacional de semillas, es la continuación de un proyecto anterior de cinco años dirigido por el profesor Koltunow, también financiado en parte por la Fundación Bill y Melinda Gates.

El profesor Koltunow dijo que uno de los aspectos más sorprendentes identificados en la investigación anterior fue el número relativamente pequeño de cambios necesarios para pasar del modo sexual al asexual de formación de semillas.

«En Hy-Gain, estamos desarrollando prototipos de plantas para probar si podemos conservar esas valiosas características híbridas durante generaciones cuando la semilla híbrida se planta, florece y produce más semillas», dijo.

«El objetivo es ofrecer variedades de sorgo y caupí adaptadas a África con características mejoradas de rendimiento y resiliencia, dirigidas a regiones específicas.

«El equipo de Hy-Gain aspira a ofrecer una tecnología muy útil que pueda emplearse de forma sencilla y económica en la cría.

Los cultivadores locales de caupí y sorgo necesitan poder tomar decisiones sobre las variedades que se desarrollarán en sus regiones, ya que están conectados con sus comunidades agrícolas.

El profesor Koltunow dijo que, si tiene éxito, la tecnología Hy-Gain representaría un potencial «cambio de juego» para los agricultores de todo el mundo, incluido el programa de mejoramiento de sorgo de Australia.

«Esta tecnología podría permitir un mejoramiento vegetal y una producción de semillas mucho más efectiva en un momento en que la industria cerealera se enfrenta al reto de mantener el rendimiento en condiciones de cultivo cada vez más cálidas y secas», afirmó el profesor Koltunow.