Un equipo internacional de científicos de Australia y China ha descubierto el primer genoma a escala cromosómica de una especie silvestre de cebada, produciendo un nuevo cultivo con múltiples beneficios, desde la tolerancia a la salinidad y la sequía hasta la fijación de nitrógeno. Sus hallazgos abren el potencial para una agricultura más sostenible y aumentos significativos en el rendimiento de los granos australianos.
Dirigido por investigadores de la Universidad Murdoch y la Academia de Agricultura y Silvicultura de Beijing (BAAFS), se ha realizado una investigación innovadora sobre la especie de cebada silvestre Hordeum brevisubulatum , conocida por su excepcional tolerancia a los suelos alcalinos y salinos. Este es un avance significativo en el uso de especies silvestres afines de cultivos para combatir la degradación del suelo y la creciente incidencia de fenómenos climáticos extremos.
Un estudio publicado en Nature Plants identificó adaptaciones genéticas críticas, incluida la duplicación de genes de respuesta al estrés, que permiten una absorción eficiente de nutrientes bajo estrés alcalino. Cuando se sobreexpresaron, estos genes duplicaron la biomasa y proporcionaron rendimientos mejorados en condiciones duras.
El equipo también descubrió que un gen fúngico previamente conocido por conferir resistencia a las enfermedades reducía el estrés oxidativo en un ambiente salino.
Tras estos descubrimientos, el equipo desarrolló un nuevo cultivo hexaploide de Tritordeum (AABBII) reemplazando el subgenoma ‘D’ del trigo con el genoma de H. brevisubulatum I. Este nuevo cultivo demostró un aumento significativo en la absorción de nitratos del 48% y un aumento en el rendimiento de grano del 28% en condiciones de estrés en comparación con el trigo convencional.
Al hablar sobre los hallazgos, el profesor Chengdao Li, director de la Western Crop Genetics Alliance y coautor del estudio, dijo: “Nuestros hallazgos ofrecen un potencial transformador para el sector agrícola de Australia, particularmente en regiones como Australia Occidental y Australia del Sur, donde hay una salinidad significativa en los suelos de las tierras secas. Al desarrollar cultivos tolerantes a la salinidad, podemos mantener los rendimientos en áreas propensas a la sequía, reducir nuestra costosa dependencia de los fertilizantes mientras mantenemos la productividad y dar un paso tangible hacia el logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Australia para 2030. Además, la extraordinaria resiliencia del genoma de H. brevisubulatum I nos proporciona herramientas genéticas para desarrollar futuros cultivos básicos que sean resilientes a condiciones climáticas extremas, garantizando la competitividad de nuestro sector de granos”.
Características del genoma de H. brevisubulatum. Fuente: Nature Plants (2025). DOI: 10.1038/s41477-025-01942-w
El vicerrector de la Universidad Murdoch y director del Food Futures Institute, profesor Peter Davies, agregó: “Esta investigación histórica no solo avanza en la comprensión global de la adaptación de las plantas al estrés, sino que también coloca a Australia a la vanguardia de la innovación en cultivos climáticamente inteligentes. Al acelerar la integración de las características genéticas de la cebada silvestre en los programas de mejoramiento, los investigadores podrán desarrollar nuevas variedades durante la próxima década y ofrecer a los agricultores soluciones oportunas para combatir el aumento de las temperaturas y la degradación del suelo. Estamos sumamente orgullosos de la importante contribución realizada por los investigadores de la Universidad Murdoch a esta investigación colaborativa. «Felicitaciones al Profesor Li, al coautor Dr. Yun Jia, al Profesor Rajiv Varshney, al Dr. Tianhua He, al Dr. Brett Chapman y a la Dra. Vanika Garg por su contribución: su trabajo resalta la urgencia de conservar los recursos genéticos e invertir en tecnologías genómicas para garantizar la producción de alimentos en un mundo en calentamiento».
Fuente: Universidad Murdoch.
De izquierda a derecha: los investigadores Dra. Vanika Garg, Profesor Rajiv Varshney, Dr. Yun Jia, Dr. Tianhua He y Profesor Chengdao Li. Foto: Universidad Murdoch.
