Agroclave | Portal de noticias de agro, actualidad y toda la información de Rosario, Santa Fe y la región

Identifican un gen en la formación de las semillas

El hallazgo permite detectar el mecanismo que controla el tipo de simiente formado por las plantas con flores.
24 de noviembre 2018 · 00:00hs

El grupo de Desarrollo Reproductivo de Plantas del Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario (Iicar, Conicet-UNR), bajo la dirección de Silvina Pessino, investigadora principal del Conicet, llevó a cabo la identificación de un mecanismo central que controla el tipo de semilla, tanto sexual como asexual, formado por las plantas con flores. La investigación fue publicada recientemente en Frontiers in Plant Science.

"Este hallazgo es de gran importancia para la biología y tiene además un considerable impacto potencial en los programas de mejoramiento tradicionales de las plantas cultivadas", señaló Pessino.

"Algunos grupos de plantas con flores tienen la posibilidad de formar semillas por dos mecanismos alternativos: el sexual y la apomixis (no sexual). En el primero de estos mecanismos se forman gametos femeninos y masculinos a partir de un tipo especial de división celular llamado meiosis, que recombina los complementos génicos y reduce a la mitad el número de cromosomas contenidos en la célula. Luego, los gametos masculinos -granos de polen- fecundan a los gametos femeninos —ovocélulas- para originar los embriones, que quedan contenidos dentro de las semillas y representan a la siguiente generación de plantas" indica la investigadora.

La apomixis es considerada una desviación evolutiva, que se produce por una desregulación de las vías moleculares que la controlan. Durante este tipo de desarrollo la planta evita la meiosis, formando gametos femeninos no recombinantes y con el mismo número de cromosomas que cualquier otra célula del cuerpo de la planta. Estos gametos no son fecundados por los gametos masculinos, sino que desarrollan embriones espontáneamente. Por eso, mientras las semillas que se forman por la vía sexual contienen embriones genéticamente variables, las que se forman por apomixis incluyen una progenie clonal idéntica a la planta madre.

"Las manzanas, las frutillas, los cítricos, las orquídeas y numerosas gramíneas forrajeras, entre otras, se reproducen naturalmente usando una combinación de sexualidad y apomixis, lo que les permite mantener tanto la capacidad de generar variabilidad genética como de propagarse clonalmente de manera eficiente", asegura Pessino.

El arroz o el maíz, presentan solamente sexualidad, sin embargo, los científicos creen que todas las plantas tienen potencialidad para expresar los dos modos de reproducción, ya que los mecanismos moleculares subyacentes en ambos procesos son los mismos.

La combinación de la reproducción sexual con la apomíctica puede ser utilizada en programas de mejoramiento de especies cultivadas para producir velozmente híbridos de comportamiento superior que luego se propagan indefinidamente de manera clonal vía semillas, sin perder su vigor. La investigadora señala que hasta hace pocos años no se había aplicado este mecanismo natural que poseen las plantas en beneficio de la agricultura, pero recientemente los programas de cruzamiento y selección basados en una combinación de ambos tipos de desarrollo comenzaron a usarse con mucho éxito en especies naturalmente apomícticas, como las forrajeras de los géneros Paspalum y Brachiaria.

"Un uso concertado, racional y programado de estos dos mecanismos en los programas de mejoramiento de especies de gran cultivo tendría un impacto potencial enorme en la agricultura, porque permitiría un aprovechamiento óptimo del germoplasma disponible, la generación de numerosos híbridos que se reproducirían sin perder su vigor vía semillas y una ampliación de la superficie cultivable debido al desarrollo efectivo de individuos adaptados a condiciones ambientales muy variables" asegura Pessino.

Ciencia local. Desde hace dos décadas los investigadores del Iicar trabajan en la caracterización de los genes que controlan la desregulación de la sexualidad, para dar paso a la reproducción apomíctica en la gramínea Paspalum notatum, conocida como "pasto horqueta".

En el artículo publicado recientemente informan la identificación de un gen al que llamaron QUI-GON, que resulta ser un actor clave en el proceso de transición sexualidad-apomixis. Además, los investigadores del Iicar demostraron que una anulación artificial de la expresión de QUI-GON en la nucela del óvulo hace que las plantas apomícticas dejen de formar los sacos embrionarios clonales característicos de la apomixis.

"La expectativa es facilitar un uso más efectivo de la transición sexualidad-apomixis para dinamizar los programas de mejoramiento".

El trabajo tuvo como principal autora Micaela Mancini, investigadora del Iicar-Conicet-UNR. Contó también con la participación de investigadores de Instituto de Botánica del Nordeste (Ibone, Conicet-Unne), del IRD (Montpellier, Francia), el IBBR-CNR (Perugia, Italia) y el Embrapa-Cenargen (Brasilia, Brasil).

Ver comentarios

Las más de leídas

El campo a pleno: se viene una nueva edición de Expoagro

El campo a pleno: se viene una nueva edición de Expoagro

Lo último

El campo a pleno: se viene una nueva edición de Expoagro

El campo a pleno: se viene una nueva edición de Expoagro

Maíz: pautas para elaborar y optimizar los silajes de campaña pasada

Maíz: pautas para elaborar y optimizar los silajes de campaña pasada

La sequia de enero quebró las expectativas y dejó pérdidas irreversibles para la soja

La sequia de enero quebró las expectativas y dejó pérdidas irreversibles para la soja

Dejanos tu comentario
El patentamiento de maquinaria agrícola repuntó en abril pero es menor que en 2022
Maquinaria

El patentamiento de maquinaria agrícola repuntó en abril pero es menor que en 2022

Finalizó en el centro y norte de Santa Fe la cosecha de maíz temprano con un ciclo para el olvido
Crónicas de campaña

Finalizó en el centro y norte de Santa Fe la cosecha de maíz temprano con un "ciclo para el olvido"

Agroactiva se prepara para su edición 2023
Eventos

Agroactiva se prepara para su edición 2023

Preocupa la lenta comercialización de soja y de maíz, ¿cómo se generará el flujo de caja necesario para cubrir las cuentas?
Agricultura

Preocupa la lenta comercialización de soja y de maíz, ¿cómo se generará el flujo de caja necesario para cubrir las cuentas?

Desarrollan un cultivo bioprotector para combatir la contaminación de  escherichia coli enterohemorrágica en la carne
Academia

Desarrollan un cultivo bioprotector para combatir la contaminación de escherichia coli enterohemorrágica en la carne

Los productores vendieron más de 210.000 toneladas de soja y acumulan 2,37 millones
Crónicas de campaña

Los productores vendieron más de 210.000 toneladas de soja y acumulan 2,37 millones

La yerba mate y la carne de cabra se suman al dólar agro
Política agropecuaria

La yerba mate y la carne de cabra se suman al dólar agro

Trigo: sintonía fina para arrancar la nueva siembra

Por Sandra Cicaré

Campaña 2023/24

Trigo: sintonía fina para arrancar la nueva siembra

Las legumbres, socias oportunas para el trigo

Por Sandra Cicaré

Campaña 2023/24

Las legumbres, socias oportunas para el trigo

Las Bolsas con pronósticos divididos sobre la siembra de trigo
Campaña 2023/24

Las Bolsas con pronósticos divididos sobre la siembra de trigo