Encuentran 21 genes para proteger el maíz frente al taladro

La tesis ha sido realizada en la Misión Biológica de Galicia (CSIC) y propone un programa de mejora genética para hacer resistente el maíz frente al taladro, un insecto que provoca la pérdida del 7% de la cosecha a nivel mundial.

Encuentran 21 genes para proteger el maíz frente al taladro

Maíz afectado por el taladro.

Una tesis doctoral realizada en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) propone hasta 21 genes candidatos para, a través de programas de mejora genética, incrementar la resistencia y tolerancia del maíz al ataque del taladro, una de sus principales plagas.

El autor, el ingeniero agrónomo Fernando Samayoa López, realizó la investigación en la Misión Biológica de Galicia (CSIC, Pontevedra) en los cuatro últimos años en el grupo de investigación “Genética y Mejora de Maíz”.

Pérdida del 7% de la cosecha de maíz a nivel mundial

“El maíz es un cultivo clave para atender las necesidades de alimentos y energía a nivel mundial. Su producción se ve limitada, fundamentalmente, por las enfermedades, las plagas de insectos y las malas hierbas. Entre las plagas de insectos destacan, con pérdidas que rondan el 7% anual a nivel mundial, las causadas por los taladros, lepidópteros cuyas larvas penetran en la caña del maíz y se alimentan de la médula, produciendo galerías que debilitan toda la planta, lo que se traduce en una disminución del rendimiento”, explica Fernando Samayoa López, autor de la tesis.

Los principales métodos de control para hacer frente a esta plaga son químicos y culturales, como los insecticidas y la rotación de cultivos; biológicos, como la liberación de depredadores naturales; y, sobre todo, la mejora mediante transformación genética (transgénicos) o seleccionando, dentro de la especie, las plantas más resistentes utilizando la variabilidad genética natural.

“Para usar la variabilidad natural del maíz en mejora, línea en la que se trabaja en MBG, es fundamental buscar asociaciones entre los niveles de resistencia y las variaciones en la secuencia de ADN; esto nos permitirá detectar e identificar posibles genes candidatos que incrementen la resistencia y tolerancia al ataque del taladro”, indican Rosa Ana Malvar Pintos y Ana Butrón Gómez, directoras de la tesis.

Se encontraron genes de resistencia al taladro en lineas puras de maíz

En ese contexto, el principal objetivo de la tesis era detectar e identificar genes en el maíz que pudiesen estar implicados en la resistencia al taladro Mediterráneo (S. nonagrioides).
El estudio se realizó sobre una colección de líneas puras de maíz que representan una gran parte de la variabilidad mundial de este cultivo.

“Mediante experimentos hechos durante tres años consecutivos se determinaron los niveles de resistencia de cada una de las plantas al ataque de las larvas del insecto. En el análisis se utilizaron más de 200.000 marcadores de ADN distribuidos en todo el genoma del maíz y, mediante sofisticados modelos estadísticos, se encontró que, al menos, 25 marcadores tenían efectos altamente significativos sobre la resistencia de las plantas.

“A partir de esta identificación se abren nuevas posibilidades para los programas de mejora del cultivo»

 

En un análisis posterior, tomando como referencia la posición física de cada marcador dentro del genoma del maíz, se identificaron hasta 21 genes que podrían estar codificando las proteínas que interfieren en la resistencia del maíz ante el ataque del taladro Mediterráneo» apunta Fernando Samayoa López.

“A partir de esta identificación se abren nuevas posibilidades para los programas de mejora del cultivo y también constituye un avance en el entendimiento de la compleja relación entre planta e insecto. En estos momentos, en la MBG se está pretendiendo validar la implicación de estos genes en la resistencia”, avanzan Rosa Ana Malvar Pintos y Ana Butrón Gómez.

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