Los científicos descubren una proteína que aumenta de forma natural la resistencia del trigo a la sarna
El Tizón de la Cabeza del Fusarium (FHB), también conocido como sarna, es una importante enfermedad de los cereales de grano pequeño, como el trigo y la cebada, que afecta a los agricultores de todo el mundo. Desde principios de la década de 1990, esta enfermedad ha reducido la superficie cultivada y ha aumentado el precio de la producción de trigo en Estados Unidos, lo que a su vez incrementa los costes de los productores posteriores, como molineros y cerveceros.
John McLaughlin en el invernadero de Rutgers con trigo rojo duro de primavera.
John McLaughlin
La enfermedad está causada por un hongo que produce micotoxinas tricotecenas termoestables, que contribuyen a su propagación. Para detener la propagación, los fitomejoradores están trabajando en el desarrollo de cultivares con mayor resistencia a la FHB. Un equipo de fitopatólogos con sede principalmente en la Universidad de Rutgers generó recientemente trigo que sobreexpresaba dos proteínas de transferencia de lípidos no específicas y descubrió que esto mejoraba la protección contra el hongo y conducía a una reducción de una de las principales micotoxinas.
"Descubrimos que la proteína AtLTp4.4, de la gran familia de genes de las nsLTP, tenía propiedades tanto antifúngicas como antioxidantes", dijo John McLaughlin. "Este es el primer estudio que demuestra que los nsLTPs tienen funciones duales y el primero que explora cómo estas funciones contribuyen a la resistencia al FHB en el trigo".
El descubrimiento de que genes como los nsLTPs pueden mejorar la resistencia al FHB en el trigo se suma al catálogo de genes que los fitomejoradores pueden utilizar en sus programas de mejora. Este descubrimiento también abre nuevas vías de investigación para McLaughlin y sus colegas.
"Estamos explorando si la sobreexpresión de nsLTP en la cebada puede repercutir en la resistencia al FHB y si el aumento de nsLTPs en el grano mejora las propiedades antioxidantes de la malta", dijo McLaughlin. "Además, se predice que los nsLTPs mejoran la vida útil de la cerveza y la estabilidad del sabor, y eso lo comprobaremos".
Su investigación también pone de relieve la necesidad de comprender mejor la conexión entre la inducción de especies reactivas de oxígeno y la producción/acumulación de micotoxinas en los cereales de grano pequeño, ya que los científicos descubrieron que la aplicación de tricotecenos al tejido de las hojas de trigo y la acumulación de especies reactivas de oxígeno, independientemente del hongo, pueden verse afectadas de forma significativa por la sobreexpresión de nsLTPs.
"Nuestra investigación demuestra que los mutantes de ganancia de función pueden utilizarse para mejorar la resistencia de las plantas a las enfermedades, y nuestro artículo muestra algunas de las técnicas implicadas para explorar los mecanismos de resistencia a las enfermedades", añadió McLaughlin.
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