Los biólogos de plantas de la Universidad de California, Davis, han descubierto una manera de hacer que las plantas de cultivo se repliquen a través de las semillas como clones. El descubrimiento, buscado durante mucho tiempo por los fitomejoradores y genetistas, podría facilitar la propagación de alto rendimiento, resistente a enfermedades ocultivos tolerantes al clima y ponerlos a disposición de los agricultores del mundo.
El trabajo se publica el 12 de diciembre en la revista Naturaleza .
Desde la década de 1920, muchos cultivos se han cultivado a partir de semillas híbridas creadas al cruzar dos variedades. Estos híbridos pueden tener cualidades superiores en áreas como el rendimiento o la resistencia a las plagas. Pero las semillas de cultivos híbridos no producen plantas con las mismas cualidades.
La capacidad de producir un clon, una réplica exacta, de una planta a partir de sus semillas sería un gran avance para la agricultura mundial. En lugar de comprar semillas híbridas caras cada año, que a menudo está fuera del alcance de los agricultores de los países en desarrollo, los agricultorespodría replantar semillas de sus propias plantas híbridas y obtener los beneficios de altos rendimientos año tras año.
Alrededor de 400 especies de plantas silvestres pueden producir semillas viables sin fertilización. Llamado apomixis, este proceso parece haber evolucionado muchas veces en plantas, pero no en especies de cultivos comerciales.
El descubrimiento del investigador postdoctoral Imtiyaz Khanday y Venkatesan Sundaresan, profesor de biología de plantas en UC Davis y colegas en UC Davis, la Universidad Estatal de Iowa e INRA, Francia es un gran paso adelante.
"Es un objetivo muy deseable que podría cambiar la agricultura", dijo Sundaresan.
el gen "Baby boom" es clave
Khanday y Sundaresan descubrieron que el gen del arroz BBM1, perteneciente a una familia de genes vegetales llamados "Baby Boom" o BBM, se expresa en células de esperma pero no en óvulos. Después de la fertilización, BBM1 se expresa en la célula fertilizada pero -al menos inicialmente: esta expresión proviene de la contribución masculina al genoma.
BBM1, razonaron, activa la capacidad de un óvulo fertilizado para formar un embrión.
Los investigadores utilizaron por primera vez la edición de genes para eliminar la capacidad de las plantas de pasar por la meiosis, de modo que los óvulos se formaron por la mitosis, heredando un conjunto completo de cromosomas de la madre.
Luego causaron que estas células de huevo expresen BBM1, lo que normalmente no harían sin fertilización.
"Entonces tenemos un óvulo diploide con la capacidad de hacer un embrión, y que se convierte en una semilla clonal", dijo Sundaresan.
Hasta ahora, el proceso tiene una eficiencia de aproximadamente el 30 por ciento, pero los investigadores esperan que se pueda aumentar con más investigación. El enfoque debería funcionar en otros cultivos de cereales, que tienen genes BBM1 equivalentes, y también en otras plantas de cultivo, Sundaresandijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Davis . Original escrito por Andy Fell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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