Científicos logran transgénico de trigo clonando un gen que permite incrementar el peso del grano y el rendimiento  del cultivo

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+Se trata de un proyecto  de los Dres. Daniel Calderini y Simon McQueen-Mason ejecutado por el NIAB.

Los Profesores Simon McQueen-Mason de la Universidad de York y Daniel Calderini, académico titular de la Universidad Austral de Chile, presentaron a NIAB  el proyecto “Transformación del trigo para aumentar el rendimiento de grano y la calidad industrial mejorando el peso del grano”, que permitió clonar el primer transgénico de trigo que aumenta el peso de los granos y  el rendimiento de trigo. También se espera que mejore la calidad industrial.

NIAB es una organización científica del Reino Unido, que posee más de 90 años de experiencia en los sectores agrícolas y alimentarios, con una reputación internacionalmente reconocida que ha focalizado su trabajo en la selección de variedades vegetales, la evaluación, el control de calidad y la transferencia de conocimientos en el área vegetal.

Este proyecto fue adjudicado por los científicos en 2015,  exhibiendo hoy resultados concretos -después de ensayos en laboratorio y de campo-  que serán un aporte real a la agricultura del trigo en aquellos países que no tienen restricción a este tipo de cultivos.

“Presentamos una propuesta de transformación del trigo para incrementar el rendimiento y calidad mediante el aumento del peso del grano. Al adjudicarnos el proyecto, este consistía en la generación de los trigos transformados por parte de NIAB. Para ello, entregamos el promotor con la secuencia genética de una expansina del propio trigo. La idea era aumentar la expresión de esta expansina  (proteínas que permiten el alargamiento de las paredes celulares de los vegetales)”, explica el Dr. Calderini, docente del Instituto de Producción y Sanidad Vegetal de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UACh.

Agrega que “NIAB nos proveyó después la semilla del cultivar que se usó como “padre” y 50 líneas clonadas con el gen de la expansina y su promotor. Se hizo una generación en la Universidad de York que fue la T1. Allí concurrió la estudiante de doctorado en Ciencias Agrarias de la UACh,  Francisca Castillo que está trabajando con expanisnas en su tesis doctoral en nuestro grupo. Después cultivamos en la Estación Experimental Agropecuaria Austral (EEAA) la denominada  T2 más el “padre” que usamos para comparar”.

“Tenemos los datos de la última temporada donde una de las líneas superó en el peso de los granos en un 15% al cultivar parental, productos de la sobreexpresión de la expansina que habíamos elegido”. Es importante señalar que la expansina solo se expresa en los granos y no en otros tejidos de la planta, destaca el investigador del Instituto de Producción y Sanidad Vegetal de la UACh.

“En nuestro conocimiento se trata del “único transgénico de trigo a nivel mundial del que tengamos referencia que es capaz de aumentar el peso de los granos y el rendimiento de este cultivo”, explica Daniel Calderini.

“Además del efecto que esperamos pueda tener sobre la producción, es un excelente material para entender cómo se determina el peso de los granos en este cultivo y para conocer los procesos y genes que están involucrados en este componente clave del rendimiento y la calidad del trigo”, sostiene.

Un paso para  continuar investigando

Al  entregar la propuesta- los autores de este hallazgo- con una gran experiencia en investigaciones del área se plantearon la siguiente hipótesis de trabajo: “sobre expresar expansinas en el pericarpio y el endosperma durante el crecimiento de los granos aumenta el peso y tamaño del grano, aumentando el rendimiento y la calidad industrial del trigo”.

Es decir- indica el Profesor de la UACh- los resultados obtenidos hasta ahora validan la hipótesis que formulamos ya que cuando hicimos crecer las plantas transformadas se vio que efectivamente aumentaba el tamaño y el peso de los granos”.

Aclara también que el gen que se clonó está presente en el trigo, “es un gen de la misma especie que se expresa, principalmente en raíces. En este caso su expresión en los granos permite que haya más crecimiento de las células y eso se transforma en  más crecimiento de los granos”.

“Ya hemos evaluado que efectivamente se clonó el gen de la expansina con el promotor elegido. La importancia de incrementar el peso de los granos es que aumenta el rendimiento y eso significa que aumenta la producción, pues el rendimiento es el número del granos y el peso de los granos, cualquiera de los dos que aumente aumenta el rendimiento, si los granos son más grandes también es mayor la eficiencia de molienda”, enfatiza en científico de esta Facultad.

Para el Dr. Calderini en esta área aun “está todo por hacer” por eso explica que se continuará estudiando el hallazgo en distintos niveles, como por ejemplo, molecular, celular, planta y cultivo. También es importante la respuesta en  distintos ambientes, el contenido de proteínas -que aún no hemos evaluado- y los procesos que permitieron que lograran granos de mayor tamaño y más peso.

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