Un nuevo descubrimiento sobre la diversidad del trigo podría aportar una solución urgente a la seguridad alimentaria mundial
La diversidad recientemente descubierta en el genoma del trigo podría ofrecer nuevas oportunidades vitales para mejorar y "proteger contra el clima" uno de los cultivos básicos más importantes del mundo
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El trigo tiene un genoma muy amplio y complejo. Los investigadores han descubierto que las distintas variedades pueden utilizar sus genes de formas diferentes. Estudiando el ARN -las moléculas que transmiten las instrucciones del ADN- los investigadores pueden ver qué genes están activos y cuándo. Al cartografiar por primera vez esta actividad génica, los investigadores pueden acelerar los programas internacionales de mejora genética del trigo, desarrollando nuevas variedades que puedan adaptarse a la emergencia climática, que aumenta rápidamente.
El trigo es el cultivo más extendido del mundo, con más de 215 millones de hectáreas anuales. Para satisfacer la demanda de una población mundial en aumento, los fitomejoradores se enfrentan al reto de aumentar la producción de trigo en un 60% en los próximos 40 años.
El pantranscriptoma del trigo ofrece una poderosa herramienta para afrontar este reto. Permitirá a los fitomejoradores acelerar las mejoras de rendimiento y desarrollar variedades de trigo más resistentes, mejor preparadas para hacer frente al aumento de las temperaturas, la escasez de agua y la mala calidad del suelo. Y lo que es más importante, esto puede hacerse sin aumentar la dependencia de los fertilizantes, que están relacionados con la pérdida de biodiversidad y la contaminación.
La Dra. Rachel Rusholme-Pilcher, investigadora postdoctoral del Instituto Earlham y coautora del estudio, afirma: "Hemos descubierto capas ocultas de la biodiversidad que se encuentran en el suelo: "Hemos descubierto capas de diversidad oculta que abarcan nuestras variedades modernas de trigo. Es probable que esta diversidad sustente el éxito del trigo en una gama tan amplia de entornos globales".
"Descubrimos cómo grupos de genes trabajan juntos como redes reguladoras para controlar la expresión génica. Nuestra investigación nos permitió observar cómo estas conexiones de red difieren entre las variedades de trigo, revelando nuevas fuentes de diversidad genética que podrían ser fundamentales para aumentar la resiliencia del trigo".
Además, este trabajo ha creado un importante recurso para la comunidad investigadora mundial del trigo, un claro ejemplo de cómo la colaboración nacional e internacional y las nuevas tecnologías pueden conducir a avances científicos en la seguridad alimentaria mundial.
Gran parte de la diversidad genética sin explotar puede deberse al modo en que el trigo se ha adaptado a diferentes entornos a lo largo del tiempo, moldeado por más de 100 años de mejora genética moderna y más de 10.000 años de cultivo.
En palabras del Dr. Manuel Spannagl, jefe adjunto del Grupo de Genoma Vegetal y Biología de Sistemas del Instituto Helmholtz de Múnich: "El nuevo atlas de expresión nos permitió predecir y comparar de forma independiente el contenido génico de los cultivares de trigo. Utilizamos esas predicciones genéticas junto con los datos del transcriptoma para identificar variaciones pronunciadas en la superfamilia de las prolaminas y en las proteínas inmunorreactivas entre cultivares".
La secuenciación de isoformas de transcripción y la anotación de novo fueron llevadas a cabo por los Grupos de Genómica Técnica y Bioinformática Central del Instituto Earlham a través de la Infraestructura Nacional de Investigación Biocientífica en Genómica Transformativa, financiada por el BBSRC.
En palabras del Dr. Karim Gharbi, Jefe de Genómica Técnica del Instituto Earlham: "Este trabajo demuestra el poder de la tecnología para revelar una biología novedosa, en este caso una diversidad funcional oculta que no se había documentado antes. Los recursos pangenómicos del trigo crecen rápidamente y aún queda más diversidad por descubrir".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Benjamen White, Thomas Lux, Rachel Rusholme-Pilcher, Angéla Juhász, Gemy Kaithakottil, Susan Duncan, James Simmonds, Hannah Rees, ... Joanna Melonek, Sylvie Cloutier, Gabriel Keeble-Gagnère, Josquin Tibbets, Erik Legg, Arvind Bharti, Peter Langridge, Ken Chalmers, Assaf Distelfeld, Manuel Spannagl, Anthony Hall; "De novo annotation reveals transcriptomic complexity across the hexaploid wheat pan-genome"; Nature Communications, Volume 16, 2025-10-6
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