Un equipo de investigadores argentinos ha logrado un avance que podría ayudar a mejorar el rendimiento del trigo mediante el mejoramiento genético. Liderado por Fernanda González, del CONICET en el CIT NOBA y del INTA Pergamino, el estudio identificó dos regiones del genoma del trigo vinculadas a la fertilidad de las espigas, características que desempeñan un papel crucial en el potencial de rendimiento. Los resultados se publicaron en Field Crops Research.
Mediante extensos ensayos de campo, el equipo confirmó la presencia de dos loci de rasgos cuantitativos (QTL), denominados QFFE.perg-5A y QFEm.perg-3A, que influyen en la eficiencia reproductiva del trigo. Los QTL son segmentos de ADN que contienen genes que se correlacionan con características medibles como la altura de la planta o la producción de grano. En este caso, los QTL se asocian con un mayor número de granos y una mejor fertilidad de las espigas. El trigo es un alimento básico para millones de personas en todo el mundo. Argentina produce un promedio de alrededor de 19 millones de toneladas anuales, de las cuales entre seis y siete millones se consumen en el país, mientras que el resto se exporta. “Avanzar en el conocimiento básico y tecnológico que nos permita aumentar el rendimiento de los cultivos de forma más eficiente y sostenible podría, en primer lugar, mejorar la producción nacional y los saldos exportables, y en segundo lugar, contribuir a la seguridad alimentaria mundial”, señala González, también investigadora del INTA Pergamino, según un comunicado de prensa.
Si bien los QTL se identificaron previamente a nivel de planta individual, este nuevo estudio evaluó sus efectos en condiciones reales de campo. Este enfoque simula mejor los entornos agrícolas, considerando variables como la competencia entre plantas y el estrés ambiental.
“En estas condiciones, observamos que el QTL QFFE.perg-5A afectó al rendimiento en todos los entornos estudiados, mientras que el efecto del QTL QFEm.perg-3A dependió del entorno”, señala Nicole Pretini, investigadora del INTA Pergamino y primera autora del estudio. Respecto al QTL QFFE.perg-5A, se determinó que, al presentar el alelo favorable, el número de granos por m² y el rendimiento de trigo mejoraron un 8 % y un 5 %. «Además, pudimos establecer que esta mejora se debió no solo a una mayor eficiencia reproductiva de las espigas, sino también al establecimiento de más espigas por m²», afirma Pretini.
Aplicaciones en el Mundo Real
A corto plazo, las empresas de mejoramiento genético pueden aplicar estos hallazgos para seleccionar líneas de trigo de mayor rendimiento. “Los QTL identificados podrían utilizarse para seleccionar líneas durante el proceso de mejoramiento genético, con el objetivo de obtener variedades de trigo con mayor rendimiento”, explica Leonardo Vanzetti, investigador del INTA Marcos Juárez (Córdoba) y otro de los autores del estudio.
De cara al futuro, estas regiones podrían conducir a los investigadores a los genes específicos que impulsan las mejoras en el rendimiento, allanando el camino para tecnologías como la edición genética. González señaló que el equipo está trabajando activamente en la identificación de los genes candidatos, con el apoyo de la investigadora doctoral Giuliana Ferrari.
Implicaciones más Amplias
El estudio también podría tener implicaciones más allá del trigo. “Lo que encontramos en el trigo podría brindar pistas para investigar mecanismos similares en cultivos como la cebada, el arroz o el maíz. De hecho, dentro de la región del genoma que identificamos, encontramos genes candidatos cuyas funciones ya se han descrito en otros cultivos, lo que refuerza la idea de que se trata de mecanismos conservados. Esto abre la puerta a estudios comparativos y estrategias de mejoramiento más integradas entre especies”, señala Pretini.
Esta investigación se basa en más de 15 años de trabajo del equipo de González, que fue el primero en señalar la eficiencia reproductiva de la mazorca como un rasgo prometedor para mejorar el rendimiento del trigo en variedades argentinas. “Actualmente, varias empresas del sector del mejoramiento nos han contactado para comenzar a utilizar los resultados de nuestro trabajo, seleccionando líneas que poseen los QTL favorables para el rendimiento que hemos identificado. Estos datos son públicos y de libre uso para todas las empresas”, concluye el investigador.
