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Descubren gen que podría ayudar a desarrollar cultivos de cebada tolerantes a salinidad

Dra. Kelly Houston, autora principal del estudio e investigadora en el Instituto James Hutton.

Un equipo internacional de científicos ha identificado una variación genética natural que influye en el contenido de sodio en los cultivos de cebada. El hallazgo podría ayudar a avanzar en el desarrollo de variedades de cebada con mayor rendimiento y mejor resistencia a suelos con diferentes niveles de sal.

ARC Centre of Excellence in Plant Energy Biology / 25 de mayo, 2020.- En el último número de Communications Biology, el equipo de investigación, dirigido por científicos del Instituto James Hutton junto con investigadores del Centro de Excelencia ARC en Biología de Energía Vegetal (PEB) describe su identificación de una versión de un gen en plantas de cebada. La variante genética permite que se acumulen altas concentraciones de sodio, un componente de la sal, en la cebada sin impactos negativos en el crecimiento de las plantas.

La salinidad es un problema importante para la industria de cereales de Australia, con el potencial de afectar negativamente el crecimiento de los cultivos en casi el 70% de las regiones productoras de cereales. El sodio en el suelo se transporta desde la raíz hasta el brote de las plantas de cebada, y aunque un nivel excesivo es tóxico para la mayoría de las plantas, se ha demostrado que las concentraciones no tóxicas mejoran los rendimientos en ciertas condiciones, como cuando el potasio en el suelo es bajo.

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Los investigadores encontraron evidencia que sugiere que la variante genética da lugar a un potencial de rendimiento mejorado en plantas de cultivo de cebada cultivadas en ambientes no salinos. La cebada es el segundo cereal de invierno más grande de Australia por área y volumen, y sustenta el importante comercio nacional e internacional de alimentos para animales y producción de cerveza.

“Nuestro descubrimiento de cómo la variación en este gen de transporte de sodio y cebada influye en el contenido de sodio en el grano podría beneficiar a los fitomejoradores y los investigadores”, dijo la Dra. Caitlin Byrt de PEB y la Universidad Nacional de Australia.

“Existe la posibilidad de utilizar los marcadores y el material que hemos desarrollado para optimizar los factores que influyen en la calidad y la germinación de la cebada”.

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“La salinidad afecta negativamente a la germinación de las semillas, y el sodio puede convertirse en un problema cuando se encuentra en exceso. Pero también puede ser una ventaja como regulador osmótico. Esto significa que adaptar el contenido de sodio del grano a diferentes ambientes podría ser ventajoso”.

“Nuestros hallazgos son el resultado de una gran colaboración internacional, que incluyó científicos con antecedentes muy diferentes, y nuestro logro refleja el esfuerzo exitoso del equipo para dilucidar los mecanismos detrás de la acumulación de sodio en los granos”, dijo la coautora Dra. Stefanie Wege del nodo PEB en la universidad de Adelaida.

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La Dra. Kelly Houston, autora principal del estudio del Instituto James Hutton, dijo que “esta versión particular del [gen de transporte de sodio] está presente en el 35 por ciento del material genético contemporáneo de la cebada, en comparación con estar casi ausente en la cebada silvestre y en las variedades locales seleccionadas , lo que significa que es potencialmente una ventaja tenerlo en futuras variedades”.

“Este documento representa cinco años de trabajo. Estamos encantados de que nuestro descubrimiento pueda proporcionar beneficios reales en términos de comprender este importante rasgo” agregó.

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