Variaciones geneticas podrian aumentar el rendimiento de plantas de tomate hasta un 100%

Los cientificos en el Laboratorio de Cold Spring Harbor (CSHL)anunciaron un nuevo metodo para aumentar de manera drastica los rendimientos de los cultivos del tomate. Un equipo dirigido por Zachary Lippman, Profesor asociado de la Facultad de Ciencias Biologicas de Watson, en el Laboratorio de Cold Spring Harbor, Nueva York (EUA), en colaboracion con sus colegas israelies, ha descubierto un conjunto de variaciones geneticas que pueden mejorar la produccion en las plantas de tomate de hasta en un 100%.

Los fitomejoradores podran combinar diferentes variantes dentro del conjunto genetico para crear la arquitectura optima de las plantas en las distintas variedades y para las distintas condiciones de crecimiento.

Los conjuntos de mutaciones permitiran que los productores aumenten al maximo sus rendimientos en el tomate y de manera potencial, el rendimiento en muchas otras plantas de flor, incluyendo cultivos basicos como la soya. “De manera tradicional los fitomejoradores han confiado en la variacion natural de los genes vegetales para aumentar el rendimiento; sin embargo las ganancias de rendimiento estan estancandose,” nota Lippman. “Existe una necesidad inmediata de que los fitomejoradores encuentren nuevos metodos para producir mas alimentos.”

En terminos cientificos generales, Lippman explica que “la arquitectura de las plantas es el resultado de un equilibrio delicado entre el crecimiento vegetativo — brotes y hojas — y la produccion de flores y frutos. Para aumentar los rendimientos de los cultivos, queremos plantas que produzcan tantas flores y tantos frutos como sea posible; sin embargo, esto requiere energia, la energia que se produce en las hojas.”

En los tomates y en otras plantas de flor, el equilibrio entre el crecimiento vegetativo y las flores se controla mediante un par de hormonas opuestas, llamadas florigen y anti-florigen.

El trabajo anteriormente realizado por Lippman y sus colegas israelies demostraron que una mutacion en florigen puede cambiar el balance entre el crecimiento vegetativo y la floracion, modificando la arquitectura de la planta para aumentar el rendimiento. Esto sugiere que tal vez el equilibrio entre florigen y anti-florigen no sea el optimo en las plantas de tomate, a pesar de los siglos durante los que se ha realizado el fitomejoramiento con variantes naturales. En un estudio publicado en Nature Genetics, el equipo de Lippman identifico una serie de nuevas mutaciones geneticas que permiten por primera vez encontrar una forma de refinar el equilibrio entre florigen y anti-florigen. Esto aumenta al maximo la produccion de frutos sin comprometer la energia de las hojas que se requiere para soportar el desarrollo de esos frutos.

“Mezclamos e igualamos todas las mutaciones,” explico Lippman. “Somos capaces de producir plantas con un rango amplio de arquitecturas. Juntas, nuestra coleccion de mutaciones forma un equipo de herramientas poderosas para que los fitomejoradores establezcan un nuevo nivel optimo en la floracion y la arquitectura que les permita obtener ganancias en rendimiento que antes se consideraban inalcanzables.”

El beneficio sin precedentes del juego de herramientas, dice Lippman, es que permite a los productores adaptar las variaciones geneticas de manera especifica a las distintas variedades y a las distintas condiciones de crecimiento. “Por ejemplo, encontramos que las diferentes combinaciones aumentan los rendimientos de los tomates “cherry” y otros tomates para el mercado de productos frescos, en comparacion con los tomates que son procesados para producir salsas, catsup y otros productos enlatados. Hemos probado este principio en fondos geneticos multiples durante varios años y bajo distintos ambientes y el juego de herramientas siempre ha proporcionado nuevos rendimientos maximos.”

Es muy probable que estos resultados se apliquen de manera general a otros cultivos que producen flor; dice Lippman. Se sabe que las mutaciones que afectan a florigen y anti-florigen desempeñan un papel importante en el control de la arquitectura de las plantas en los cultivos oleaginosos como la colza y el girasol, y pueden aplicarse en esos casos. Sin embargo, el equipo desea empezar a trabajar con cultivos de alimentos basicos como la soya, la cual comparte muchas similitudes en cuanto a necesidades de crecimiento con el tomate.

universidadagricola.com

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