Nuevas variedades de trigo serán resistentes a las plagas y la sequía

La revista PNAS publica una investigación en la que se han identificado uno de los factores clave para que la meiosis (división celular que conduce a la formación de células sexuales) del trigo se produzca correctamente. Los resultados del estudio, que contribuyen a mejorar el conocimiento sobre este proceso fundamental en la eficiencia de los cultivos del cereal, abren la posibilidad de diseñar nuevas variedades de trigo resistentes a enfermedades y más tolerantes ante condiciones ambientales desfavorables. En el trabajo ha participado Pilar Prieto, investigadora del CSIC, que trabaja en el Instituto de Agricultura Sostenible (Córdoba). Desde el Departamento de Comunicación del CSIC se indica que la investigación aporta nuevos datos sobre cómo funciona el locus , una posición fija del cromosoma 5B del trigo, responsable de asegurar que en la meiosis los cromosomas homólogos se reconozcan. Los organismos en los que existe reproducción sexual poseen dos copias idénticas de cada cromosoma, los conocidos cromosomas homólogos. Durante la meiosis, estos cromosomas se asocian en pares, se alinean íntimamente y se produce un intercambio de material genético entre ellos. Después, se segregan y dan lugar a los gametos, las células sexuales (en el ser humano, óvulo y espermatozoide), que llevan una copia de cada cromosoma. Para que el proceso se complete correctamente, es preciso que cada cromosoma reconozca a su homólogo. Según Pilar Prieto, en el caso del trigo y las plantas de su familia, la eficiencia y fiabilidad de este proceso de reconocimiento tiene una influencia fundamental en su fertilidad y es clave para el éxito de los cultivos. Además de asegurar la fertilidad del cereal, comprender los procesos que tienen lugar durante la meiosis y el mecanismo de acción del locus es crucial para los programas de mejora genética del trigo. Manipulando el modo de acción del se desarrollarían variedades genéticamente mejoradas que podrían resistir mejor a las enfermedades propias de la especie o las condiciones climáticas adversas, como la sequía, asegura Prieto. Cambios del ADN El estudio utiliza distintas líneas de trigo en las que una porción de un cromosoma de este cereal ha sido sustituido con ADN de diferentes variedades de centeno, para analizar cómo se asocian dichos cromosomas modificados. El objetivo era conocer por qué se producen cambios en la conformación del ADN, antes de que los cromosomas homólogos se apareen. Gracias a técnicas de hibridación y microscopía confocal, que permiten detectar y analizar los fragmentos específicos de centeno en el núcleo del trigo, los autores observaron que los citados cambios sólo se producen de forma simultánea si los fragmentos cromosómicos son idénticos o casi idénticos. es el encargado de controlar y coordinar estos cambios. Pilar Prieto aclara la relevancia del hallazgo: «en ausencia de , los cambios en el ADN no se producen de forma simultánea en los cromosomas homólogos, sino a distinta velocidad. Esta asincronía entre los homólogos resulta en cromosomas que, si bien son idénticos, no se reconocen entre ellos y, por tanto, no se aparean entre sí». El trabajo de Pilar Prieto se centra enmeiosis en cereales utilizando técnicas citogenéticas, moleculares y de microscopía confocal para manipular el apareamiento cromosómico. Una aplicación directa de su trabajo será generar líneas de trigo mejoradas para caracteres de interés agronómico, que puedan ser utilizadas por la comunidad científica en otros programas de mejora.