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Descubren gen que permite acelerar la diversidad genética de cultivos agrícolas

Investigadores han descubierto un gen clave que influye en la recombinación genética durante la reproducción sexual en poblaciones de plantas silvestres. La adición de copias adicionales de este gen resultó en un impulso masivo a la recombinación genética y la diversidad en la descendencia de la planta. Este hallazgo podría permitir a los fitomejoradores “desbloquear” la variabilidad genética del cultivo, mejorando las cosechas y ayudando a garantizar la seguridad alimentaria en el futuro.

Genetistas de plantas de la Universidad de Cambridge han encontrado que diferentes variedades silvestres la planta Arabidopsis thaliana muestran diferentes niveles de recombinación – el proceso por el cual los genes se reúnen en nuevas configuraciones durante la reproducción. La recombinación tiene un efecto importante en la evolución de las especies al contribuir a la variación entre hermanos y dentro de las poblaciones.

Los hallazgos del grupo, publicados en la revista Genes and Development, identifican el gen HEI10 como el controlador de la recombinación de plantas. Inesperadamente, los autores encontraron que la adición de copias adicionales del gen HEI10 estimuló en gran medida la recombinación y los niveles de diversidad en la descendencia.

Estos hallazgos pueden encontrar aplicación cuando nuevos rasgos o características necesitan ser introducidos en variedades de cultivo de élite. Por ejemplo, al traer nuevos genes de resistencia a enfermedades desde parientes silvestres hacia variedades cultivadas a nivel agrícola.

Un problema importante en muchas especies de cultivo, incluyendo trigo y maíz, es que los eventos de recombinación están limitados tanto en número como en su distribución a lo largo de los cromosomas, lo que puede limitar severamente la mejora de los cultivos. Como HEI10 se conserva en las especies de cultivo, este gen presenta un atractivo objetivo para incrementar los niveles de recombinación, algo que en el laboratorio se está buscando activamente.

“Esto fue realmente inesperado y es el mayor efecto sobre la recombinación que hemos encontrado desde el comienzo de nuestra investigación en Cambridge”, dijo el Dr. Henderson, añadiendo: “Estamos muy emocionados de que un descubrimiento de nuestro programa de investigación básica podría proporcionar una clave para desbloquear la diversidad de plantas Y acelerar el mejoramiento de cultivos”.

Fuente: https://phys.org/news/2017-02-crop-diversity-sex.html

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