15 Feb 2018
Sientan bases para desarrollar cultivos de maíz resistentes a sequía
Un equipo internacional liderado por científicos de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológica Vinculadas a la Agricultura (IFEVA, CONICET- Facultad de Agronomía de la UBA) comprobó que un grupo de genes juega un rol clave en la pérdida de los granos de maíz sometidos a sequía. El hallazgo podría propiciar, en el futuro, intervenciones biotecnológicas para mejorar la resistencia de los cultivos al estrés hídrico.
El líder del estudio, doctor Jorge Casal (centro), del IFEVA y del Instituto Leloir, el doctor Juan Ignacio Cagnola (der.), del IFEVA, y el doctor José Estévez, del Instituto Leloir
“El objetivo sería desarrollar a gran escala cultivos de maíz cuya producción no se vea afectada por la sequía”, indicó el líder del estudio, el doctor Jorge Casal, jefe del Laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas de la FIL y vicedirector del IFEVA.
Cuando los cultivos de maíz sufren la falta de agua, las consecuencias pueden ser dramáticas: un gran porcentaje de los granos de la espiga (sobre todo, los de la punta) interrumpen su desarrollo o “abortan”, en términos técnicos. “Lo que descubrimos es que, en esas circunstancias hídricas adversas para las plantas, disminuye la actividad de una serie de genes llamados FLA”, sostuvo el primer autor del estudio, el doctor Juan Ignacio Cagnola, docente de la Facultad de Agronomía de la UBA y becario Bunge y Born en el IFEVA.
Para llegar a esa conclusión, los científicos combinaron el trabajo en el laboratorio con estudios de campo, en el predio de la Facultad de Agronomía. Sometieron a las plantas a distintos esquemas de riego y sequía. Y evaluaron la actividad de miles de genes en más de 100 muestras vegetales, tal cual consigna la revista “Plant, Cell & Environment”.
El rol crítico de los genes FLA en la respuesta a la sequía fue confirmado en otros experimentos. Por ejemplo, Casal y sus colegas bloquearon su activación con un reactivo químico y recrearon el daño provocado por esa condición climática. De esta manera comprobaron que mantener o aumentar artificialmente la actividad de ese grupo de genes impide que los granos se perjudiquen por la falta de agua.
Por otro lado, como parte del mismo trabajo, los científicos observaron que el mismo tipo de genes previene el aborto de semillas en una planta de laboratorio, Arabidopsis thaliana, que comparte características biológicas con los cultivos de mayor importancia agrícola. “El estudio parece indicar que se trata de un mecanismo conservado en muchas especies vegetales”, afirmó uno de los colaboradores del estudio, el doctor José Estévez, jefe del Laboratorio Bases Moleculares del Desarrollo Vegetal del Instituto Leloir e investigador del CONICET.
Del estudio también participaron Gonzalo Dumont de Chassart, Silvia Ibarra, Claudio Chimenti y Hernán Ghiglione, del IFEVA; Martiniano Ricardi, del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFYBINE), que depende de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y del CONICET; María Elena Otegui, del INTA, del CONICET y de la UBA; y dos investigadores estadounidenses de la empresa de semillas Syngenta.
El líder del estudio, doctor Jorge Casal (centro), del IFEVA y del Instituto Leloir, el doctor Juan Ignacio Cagnola (der.), del IFEVA, y el doctor José Estévez, del Instituto Leloir“El objetivo sería desarrollar a gran escala cultivos de maíz cuya producción no se vea afectada por la sequía”, indicó el líder del estudio, el doctor Jorge Casal, jefe del Laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas de la FIL y vicedirector del IFEVA.
Cuando los cultivos de maíz sufren la falta de agua, las consecuencias pueden ser dramáticas: un gran porcentaje de los granos de la espiga (sobre todo, los de la punta) interrumpen su desarrollo o “abortan”, en términos técnicos. “Lo que descubrimos es que, en esas circunstancias hídricas adversas para las plantas, disminuye la actividad de una serie de genes llamados FLA”, sostuvo el primer autor del estudio, el doctor Juan Ignacio Cagnola, docente de la Facultad de Agronomía de la UBA y becario Bunge y Born en el IFEVA.
Para llegar a esa conclusión, los científicos combinaron el trabajo en el laboratorio con estudios de campo, en el predio de la Facultad de Agronomía. Sometieron a las plantas a distintos esquemas de riego y sequía. Y evaluaron la actividad de miles de genes en más de 100 muestras vegetales, tal cual consigna la revista “Plant, Cell & Environment”.
El rol crítico de los genes FLA en la respuesta a la sequía fue confirmado en otros experimentos. Por ejemplo, Casal y sus colegas bloquearon su activación con un reactivo químico y recrearon el daño provocado por esa condición climática. De esta manera comprobaron que mantener o aumentar artificialmente la actividad de ese grupo de genes impide que los granos se perjudiquen por la falta de agua.
Por otro lado, como parte del mismo trabajo, los científicos observaron que el mismo tipo de genes previene el aborto de semillas en una planta de laboratorio, Arabidopsis thaliana, que comparte características biológicas con los cultivos de mayor importancia agrícola. “El estudio parece indicar que se trata de un mecanismo conservado en muchas especies vegetales”, afirmó uno de los colaboradores del estudio, el doctor José Estévez, jefe del Laboratorio Bases Moleculares del Desarrollo Vegetal del Instituto Leloir e investigador del CONICET.
Del estudio también participaron Gonzalo Dumont de Chassart, Silvia Ibarra, Claudio Chimenti y Hernán Ghiglione, del IFEVA; Martiniano Ricardi, del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFYBINE), que depende de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y del CONICET; María Elena Otegui, del INTA, del CONICET y de la UBA; y dos investigadores estadounidenses de la empresa de semillas Syngenta.