Un estudio publicado recientemente por dos científicos de la Universidad Estatal de Iowa muestra que un gen que se encuentra solo en una sola especie de planta puede aumentar el contenido de proteínas cuando se introduce en cultivos básicos.
La investigación tiene implicaciones para una amplia gama de cultivos, especialmente para los alimentos básicos cultivados en el mundo en desarrollo, donde las fuentes suficientes de proteínas a veces son limitadas.
"Hemos descubierto que la introducción de este gen en plantas como el maíz, el arroz y la soya aumenta la proteína sin afectar los rendimientos", dijo Ling Li, profesor adjunto de genética, desarrollo y biología celular.
Li ha trabajado durante años con Eve Syrkin Wurtele, profesora de genética, desarrollo y biología celular, en un gen que descubrieron en 2004 que aparece solo en Arabidopsis, una pequeña planta con flores. Sus estudios de este gen, llamado QQS, tienenprodujo varias publicaciones en revistas académicas revisadas por pares, una patente de EE. UU. y varias patentes pendientes.
Li y Wurtele se refieren a QQS como un "gen huérfano" porque no está presente en el genoma de ningún otro organismo.
El gen regula el contenido de proteínas en las semillas y hojas de Arabidopsis, por lo que Li y Wurtele se preguntaron qué pasaría si usaran tecnología transgénica para introducir el gen en otras plantas. ¿Podría conducir a un aumento de proteínas en las plantas que los humanos comen comúnmente?
En un artículo publicado esta semana en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores muestran que el gen huérfano funciona de la misma manera en el arroz, el maíz y la soya. Esa es una buena noticia para las partes del mundo donde los alimentos ricos en proteínas son escasos, dijo Li.
La deficiencia de proteínas conduce a problemas de desarrollo en los niños, pero las plantas ricas en proteínas pueden presentar una solución, dijo Wurtele.
"La mayor parte del mundo depende de las plantas como un importante recurso proteínico", dijo Li. "Y la proteína que proviene de fuentes animales requiere más agua, energía y recursos para producir, por lo que una dieta que se base más en plantas pesadas en proteínas esmás sostenible "
Wurtele dijo que llevar tales cultivos transgénicos al mercado mundial requiere años de investigación, pruebas de seguridad y millones de dólares. En consecuencia, los investigadores también están buscando vías no transgénicas para producir resultados similares.
La clave para tales caminos puede girar en torno a la proteína a la que se une el gen huérfano, conocida como NF-YC4. Esa proteína en particular está presente en todas las plantas y animales, por lo que puede alterarse en especies de cultivo sin recurrir a un enfoque transgénico, Dijo Li.
Al sobreexpresar o producir más del gen NF-YC4 en cultivos básicos, los investigadores pueden aumentar el valor proteico de las plantas sin usar transgenes, lo que podría ahorrar tiempo y costos en el proceso regulatorio, dijo Li.
Dijo que los científicos todavía están comenzando a comprender cómo funcionan los genes huérfanos y el valor que representan. Wurtele dijo que espera que más científicos "adopten" genes huérfanos en los próximos años para ver de lo que son capaces.
"Este es un gen huérfano que hemos demostrado que tiene un gran potencial", dijo Wurtele. "Y creemos que habrá muchos más descubrimientos relacionados con otros genes huérfanos en el futuro".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Iowa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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