Un nuevo estudio global revela hasta qué punto las variedades de arroz de alto rendimiento favorecidas en las décadas posteriores a la "Revolución Verde" tienen una propensión a volverse salvaje, convirtiendo un cultivo de alimentos básicos en un azote maleza.
El arroz con malezas es una forma desdomesticada de arroz que infesta arrozales en todo el mundo y supera agresivamente a las variedades cultivadas. Un nuevo estudio dirigido por biólogos de la Universidad de Washington en St. Louis muestra que las poblaciones de malezas han evolucionado varias veces a partir del arroz cultivado, y sorprendentementeLa alta proporción de cepas de malezas asiáticas contemporáneas se remontan a algunos cultivares de la Revolución Verde que se cultivaron ampliamente a fines del siglo XX.
Los científicos creen que está funcionando un proceso universal, que actúa a nivel genómico y molecular para permitir una rápida adaptación a la marihuana. El nuevo estudio se publica el 26 de marzo en la revista biología del genoma .
"Una de las características distintivas de la Revolución Verde fue el uso de cruces para crear cultivares de alto rendimiento", dijo Kenneth M. Olsen, profesor de biología en Artes y Ciencias. "Para el arroz y muchos otros cultivos, esto implicabahibridando variedades tradicionales para combinar sus mejores rasgos. Este tipo de cultivo de arroz fue muy diferente del cultivo tradicional de arroz, donde las variedades no se cruzan y los agricultores replantan semillas de sus propias cosechas ".
La Revolución Verde fue una era de transferencia de tecnología que trajo variedades de alto rendimiento de arroz, maíz y trigo al mundo en desarrollo, más del doble de la producción de cereales en los países en desarrollo desde 1961 hasta 1985. Cambios en el desarrollo del riego, fertilizantes y semillastrajo ganancias notables de productividad.
Pero hubo otros resultados menos predecibles.
"Una vez que comienzas a hibridar diferentes variedades, puedes terminar con todo tipo de rasgos nuevos, incluidos algunos que son inesperados e indeseables", dijo Olsen. "Lo que aprendimos de nuestro estudio es que uno de esos efectos secundarios inesperados fue unpropensión de los cultivares de élite a volverse salvajes y emerger como malas hierbas agrícolas "
Olsen y sus colaboradores utilizaron la secuenciación del genoma completo para examinar el origen y la adaptación de 524 muestras globales de arroz con malezas que representan todas las principales regiones de cultivo de arroz.
Al igual que un árbol genealógico, el nuevo análisis genómico muestra las relaciones entre las cepas de arroz con malezas y demuestra hasta qué punto están involucrados los mismos genes cada vez que evoluciona una nueva cepa de malezas
Este es el primer estudio de este tipo que incluye cepas de arroz con malezas de todo el mundo en un solo análisis.
"Una de las grandes ventajas de poder secuenciar genomas enteros hoy en día es que podemos lograr una resolución de muy alto nivel para determinar quién está relacionado con quién", dijo Olsen. "Este mismo enfoque se está utilizando ahora con la novelacoronavirus para rastrear las fuentes de nuevas infecciones a medida que aparecen en nuevas ubicaciones "
"Para el arroz con malezas, pudimos inferir que muchas de las cepas de malezas que ahora están muy extendidas en Asia están muy relacionadas con los cultivares de arroz que se desarrollaron por primera vez durante la Revolución Verde".
Olsen es un experto nacional en arroz con hierbas. La National Science Foundation recientemente otorgó $ 2.6 millones a Olsen y sus colaboradores para determinar qué hace al arroz con hierbas un competidor tan feroz.
"Aunque el mecanismo genético no es especialmente sorprendente, lo que realmente me sorprendió fue lo que una alta proporción de arroz con malezas en Asia se originó de esta manera", dijo Olsen. "Estimamos que más de un tercio de las cepas de malezas ahora infestan algunosregiones de China probablemente evolucionaron de cultivares de élite.
"De nuestros estudios anteriores en otras regiones, sabíamos que algunas cepas de arroz con malezas probablemente han existido desde los primeros días de la agricultura", dijo Olsen. "Lo que ahora está claro es que el arroz con malezas probablemente ha estado surgiendo repetidamente a lo largo de los 10,000-año de historia del cultivo del arroz, hasta el día de hoy "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Talia Ogliore. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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