Pequeño gen, gran efecto: cómo el gen MKK3 controla la latencia en la cebada
Mediante análisis genéticos avanzados y ensayos de campo, los investigadores han cartografiado la diversidad de variantes del gen MKK3 en cebadas de todo el mundo
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El Laboratorio de Investigación Carlsberg, el primer laboratorio de investigación industrial del mundo, ha anunciado un gran avance científico. Éste podría ayudar a proteger los cultivos de las malas cosechas relacionadas con el clima. Fieles al lema "Como la cerveza, la ciencia debe compartirse", los resultados de la investigación dirigida por Carlsberg, en la que también participó el Instituto IPK Leibniz, se han publicado ahora en la revista "Science". Esto los pone a disposición de la ciencia y la cría en todo el mundo.
La meteorología impredecible, agravada por el cambio climático, causa pérdidas multimillonarias en cultivos de cereales como la cebada, el trigo y el arroz. La germinación prematura del grano en la planta antes de la cosecha, conocida como brotación previa a la cosecha (PHS), reduce la calidad del grano y pone en peligro la seguridad alimentaria. El grano que germina antes de la cosecha no suele cumplir los requisitos de calidad de los procesos industriales posteriores. También es más susceptible al deterioro, al moho y a la infestación por hongos, lo que significa que a menudo ni siquiera es adecuado como pienso animal. Estas pérdidas pueden ser devastadoras para los agricultores y las empresas que dependen de la producción constante de cultivos de alta calidad.
Un equipo internacional dirigido por el Laboratorio de Investigación Carlsberg y en el que participa el IPK ha descubierto ahora cómo el complejo control genético del gen MKK3 regula la latencia y el riesgo de germinación de la cebada. Esto ha abierto vías completamente nuevas para la obtención de plantas resistentes a condiciones climáticas extremas y adecuadas para una amplia gama de necesidades agrícolas.
"En Carlsberg creemos que el conocimiento científico debe compartirse", ha declarado Birgitte Skadhauge, Vicepresidenta y Directora del Laboratorio de Investigación de Carlsberg. "Al publicar nuestra investigación en Science, estamos invitando a la comunidad científica mundial a basarse en nuestros hallazgos, acelerar el progreso y ayudar a asegurar el futuro de los alimentos. Este avance va más allá de la cerveza: se trata de elaborar un futuro mejor para todos".
Mediante análisis genéticos avanzados y ensayos de campo en distintos continentes, los investigadores han cartografiado la diversidad de variantes del gen MKK3 en cebadas de todo el mundo. "Nuestro trabajo muestra cómo siglos de agricultura y adaptación al clima han conformado el paisaje genético de este importante cultivo, y proporciona a los mejoradores una hoja de ruta para equilibrar la latencia y el riesgo de germinación, de modo que los agricultores de todo el mundo puedan obtener mejores cosechas, incluso cuando el clima sea cada vez más impredecible", afirma Christoph Dockter, Jefe de Desarrollo de Cultivos de Cereales del Laboratorio de Investigación de Carlsberg.
El equipo descubrió cómo las distintas versiones del gen MKK3 afectan a la latencia de las semillas y al riesgo de germinación. Descubrieron que algunas variantes son más resistentes a las condiciones húmedas de la cosecha. Las cifras de la investigación ilustran la distribución mundial de estas variantes del gen y muestran la dinámica de selección de siglos de domesticación y mejora. También ponen de relieve las regiones en las que los agricultores corren mayor riesgo de contraer PHS. Los datos de ensayos de campo plurianuales muestran cómo la selección selectiva puede ayudar a equilibrar el rendimiento y la resistencia de los cultivos para apoyar una agricultura sostenible en un clima cambiante.
"El análisis de las variantes del gen MKK3 y su distribución global se vio sustancialmente apoyado y acelerado por el análisis del pangenoma de la cebada dirigido por el IPK", explica Nils Stein, jefe del departamento "Genebank" del IPK. "Nuestro trabajo en el IPK tiene como objetivo hacer que toda la diversidad genómica de nuestras plantas de cultivo esté sistemáticamente disponible y, por lo tanto, sea más accesible para la investigación y el uso en la mejora genética."
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 Alemán se puede encontrar aquí.
Publicación original
Morten E. Jørgensen, Dominique Vequaud, Yucheng Wang, Christian B. Andersen, Micha Bayer, Amanda Box, ... Cynthia Voss, Birgitte Skadhauge, Nils Stein, Eske Willerslev, Robbie Waugh, Christoph Dockter; "Postdomestication selection of MKK3 shaped seed dormancy and end-use traits in barley"; Science, 2025-11-6
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