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Universidades de EE.UU. y Canadá se unen para mejorar el cultivo de trigo con edición genética

edición genética en trigo

La Universidad Estatal de Kansas (EE.UU) y la Universidad de Saskatchewan (Canadá) trabajarán en conjunto para mejorar la productividad y la nutrición del trigo mediante edición genética. Los grupos cooperarán con una subvención de US$650.000 del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura de Estados Unidos.

K-State / 10 de agosto de 2020.- Funcionarios de la Universidad Estatal de Kansas (K-State) afirman que una subvención de US$650,000 del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del USDA ha estimulado una asociación con una universidad canadiense para mejorar el trigo utilizando tecnología de edición del genoma.

Eduard Akhunov, un genetista de trigo que dirigirá el trabajo de K-State en este proyecto en colaboración con el equipo de investigación de su colega Harold Trick, dijo que la universidad se unirá a investigadores de la Universidad de Saskatchewan en el uso de la tecnología de edición del genoma para mejorar la productividad y la nutrición en líneas globales de trigo.

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La edición del genoma, según afirma, se basa en una tecnología llamada “Repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas”, más conocida por su abreviatura, CRISPR.

“CRISPR es una herramienta molecular poderosa y extremadamente precisa capaz de realizar cambios específicos en el código genético”, dijo Akhunov. “Nos permite producir nuevas variantes de genes que tienen propiedades mejoradas y crean un impacto positivo en los rasgos de interés“.

El uso de la edición del genoma para apuntar a genes que están vinculados a características agronómicas valiosas permite a los investigadores acelerar el desarrollo de cultivos que producen mayores rendimientos, son más nutritivos o producen grano de mayor calidad.

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“Nuestro proyecto utilizará las capacidades de CRISPR-Cas (refiriéndose al uso de la tecnología con una proteína asociada) para potenciar las estrategias tradicionales de mejoramiento”, dijo Akhunov. “La integración de esta herramienta en las prácticas modernas de mejoramiento puede acelerar sustancialmente la tasa de ganancia genética al acelerar la identificación de genes agronómicos, ampliar la diversidad genética y reducir el tiempo requerido para la introgresión (transferencia) de características en el germoplasma adaptado”.

Curtis Pozniak, director del Centro de Desarrollo de Cultivos de la Universidad de Saskatchewan, dirige el trabajo de su universidad. Juntos, los grupos de investigación utilizarán CRISPR para introducir características domesticadas en parientes silvestres del trigo. “Estos esfuerzos pueden allanar nuevos caminos para ampliar la diversidad genética del trigo harinero moderno mediante el desarrollo de variedades recién domesticadas de cultivos silvestres”, dijo Akhunov.

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Nuestros esfuerzos combinados deberían ayudar a establecer la tecnología CRISPR-Cas como una herramienta de mejoramiento de precisión en la caja de herramientas del mejorador de trigo para caracterizar, desarrollar y transferir características en sus programas de mejoramiento“.

El equipo de investigación de Akhunov en K-State ha utilizado previamente la edición del genoma basada en CRISPR para desarrollar nuevas variantes de genes y desarrollar líneas de trigo con mayor tamaño y peso de grano, y número de granos por cabeza.

Dijo que el nuevo proyecto también probará una nueva estrategia para crear una variación de características novedosas mediante la mutación de una región del genoma del trigo que es responsable de regular los genes relacionados con la absorción de nitrógeno, la fijación de carbono, el crecimiento y la removilización de nutrientes.

“Actualmente, existe un conocimiento limitado del rango de posible variación de estas características que se pueden generar mediante la edición de estas regiones reguladoras de genes”, dijo Akhunov.

El proyecto colaborará estrechamente con el Proyecto de Agricultura Coordinada de Trigo de la NIFA (Wheat-CAP), un proyecto de varios estados; la Asociación Internacional de Rendimiento de Trigo; y el NIFA IWYP Winter Wheat Breeding Innovation Hub, que se estableció recientemente en K-State.

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