Soja enana en el foco de los científicos


La baja altura del cultivo es un rasgo de reproducción preferido, ya que existe una correlación positiva entre la tolerancia al acame y mayores rendimientos.


Un equipo internacional de científicos de Corea y Estados Unidos, en un estudio de mejoramiento de soja enana, utilizó el proceso SQANTI por primera vez para identificar isoformas en plantas. Antes de esto, el método se usaba solo en estudios de células humanas y de ratón. Los autores hablaron sobre el propósito del trabajo científico en un artículo publicado en la revista Agronomy 2022 en el portal MDPI.

“La soja es un cultivo leguminoso que se cultiva por sus semillas, que son ricas tanto en energía como en proteínas, y se utilizan con fines alimentarios, forrajeros e industriales.

Desde la década de 1950, la producción mundial de soja se ha multiplicado por 15 y la importancia del cultivo se ha disparado debido a la demanda de, por ejemplo, proteínas vegetales.

El enanismo es uno de los principales signos de domesticación y crianza. Un signo de baja estatura aumenta la productividad aumentando la fructificación y reduciendo el grado de acame.

Sin duda, esta fue una característica clave de la Revolución Verde entre las décadas de 1950 y 1970: la inclusión de variedades semienanas de arroz y trigo en los programas de mejoramiento condujo a mayores rendimientos. En el caso de la soja, extensos estudios también han demostrado efectos similares.

La maquinaria celular de las plantas ha evolucionado para controlar diversas acciones diarias en respuesta a las condiciones ambientales e incluye, en particular, la regulación génica a nivel cotranscripcional, postranscripcional y postransregulador.

El llamado empalme alternativo es un mecanismo que genera dos o más ARNm a partir del mismo precursor de ARNm (pre-ARNm) y puede contribuir a la diversidad de proteínas y la complejidad del genoma.

Varios estudios han demostrado que más del 70 % de los genes multiexón se someten a empalmes alternativos.

Entre todos los eventos de empalme alternativo observados en las plantas, se ha encontrado que la retención de intrones (IR) está presente en Arabidopsis (trébol de Tahl), soja y tomate.

La retención de intrones provoca la producción de ARNm con codones de terminación previa que se escinden mediante la descomposición del ARNm mediada por sin sentido (NMD) o producen una proteína truncada que afecta la función y la abundancia de su contraparte de longitud completa.

Las nuevas isoformas de transcripción pueden actuar como reguladores/inhibidores dominantes negativos de proteínas auténticas a través de la interacción y la dimerización.

Cuando creamos la población RIL cruzando soya de Beijing y soya silvestre, se dividió en un fenotipo enano de la generación F 2 y heredó el mismo fenotipo en las generaciones posteriores.

soja enana

Representación esquemática de líneas RIL derivadas del cruce de la variedad de soja Beijing y un pariente silvestre de la soja; ambos padres tienen un fenotipo normal, como se muestra arriba. Las plantas a continuación representan las líneas normales y enanas producidas por este cruce. Créditos de imagen: Neha Sameer Roy, Prakash Basnet, Rahul Wasudeo Ramekar, Taeyong Um, Ju-Gyeong Yu, Park Kyong-cheul, Ik-Young Choi.

Hemos identificado diferencias en las isoformas entre la progenie F7 de dos generaciones, utilizando el proceso SQANTI por primera vez para identificar isoformas en plantas.

La soja enana mostró más isoformas en la mayoría de los genes anotados, especialmente aquellos asociados con las hormonas de crecimiento y las respuestas de defensa.

Más del 30% de los genes identificados apuntaban a dos o más isoformas, de las cuales el 17% se clasificaron como nuevas isoformas.

Además, los resultados de este estudio aumentaron el conocimiento sobre el proceso inexplorado de empalme alternativo. En el futuro, el análisis específico de tejido debe continuar, junto con el análisis de expresión de isoformas, para comprender el papel detallado de la expresión/función del genoma en el impulso del fenotipo de crecimiento de la soja. Esta información puede ser necesaria para caracterizar de manera integral los rasgos para el descubrimiento de genes en los ejemplos de edición del genoma”.

Basado en un artículo de un grupo de autores (Neha Sameer Roy, Prakash Basnet, Rahul Vasudeo Ramekar, Taeyong Um, Ju-Gyeong Yu, Park Kyong-Cheul, Ik-Young Choi) publicado en el portal www.mdpi.com.