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Europa[Top]
¿Sabía usted que 11.000 especies exóticas han invadido Europa? Las especies exóticas son plantas, animales y microorganismos que han sido trasladados por los seres humanos a nuevos ambientes fuera del entorno que ocupan de forma natural. El DAISIE (Inventario de Especies Exóticas Invasoras para Europa) ha documentado un análisis exhaustivo de las especies exóticas presentes en Europa, incluyendo sus efectos y consecuencias para el medio ambiente y la sociedad, que proporciona nueva información sobre las invasiones biológicas en Europa. Estas especies exóticas suelen causar importantes pérdidas de valor económico, diversidad biológica y funcionamiento de los ecosistemas invadidos. El informe proporciona información crucial para planificar medidas de detección temprana, erradicación y métodos de control. [Top]
La Autoridad Europea de Seguridad de los Alimentos (EFSA) ha identificado 13 sustancias activas, productos químicos y microorganismos, cuya utilización deberá reducirse en los cultivos en crecimiento para proteger la salud humana. Entre ellos están los fungicidas azoxistrobina, vinclozolina y procimidona y los insecticidas metomil y tiodicarbo. La Agencia recomienda límites máximos de residuo (LMR) para estas sustancias activas, que han sido identificadas por la Comisión Europea como posibles problemas de seguridad para la salud humana. Además, en relación con sustancias activas no autorizadas en la Unión Europea, pero que pueden encontrarse en forma residual, la EFSA recomienda que los LMR «se establezcan en el nivel más bajo que pueda medirse por medio de controles rutinarios en consonancia con la práctica habitual de la Comunidad». La Unión Europea está revisando actualmente su legislación en materia de pesticidas. La EFSA afirma haber comenzado por coordinar la revisión de los LMR de más de 300 pesticidas en 2008 y pretende terminarla a finales de 2010. [Top]
El Consejo de Ministros de Agricultura de la Unión Europea no emitió un dictamen definitivo para autorizar o desautorizar la liberación de la soja modificada genéticamente RoundupReady2 de Monsanto. De acuerdo con la legislación comunitaria, ahora será la Comisión Europea quien decida el destino de esta soja tolerante a herbicidas. La Autoridad Europea de la Seguridad Alimentaria (EFSA) autoridad científica independiente de la UE considera que la soja «no es probable que tenga efectos adversos para la salud humana y animal o para el medio ambiente». Se espera que la Comisión dé luz verde a esta nueva soja, ya que siempre ha actuado conforme a la evaluación de la EFSA. No hubo mayoría cualificada de los Estados miembros ni a favor ni en contra de autorizar esta soja. Gran Bretaña, España, Suecia, los Países Bajos y Finlandia votaron la autorización, mientras que Alemania, Francia e Italia se abstuvieron. [Top]
Científicos de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos y de la Universidad de Gante en Bélgica han descubierto la manera de producir raíces en los puntos donde normalmente crecen hojas. Según los científicos, este descubrimiento puede ser muy beneficioso para mejorar las cosechas y la eficiencia de los cultivos en el sector agrícola. Los investigadores manipularon un interruptor molecular responsable del transporte de la fitohormona auxina. La auxina actúa como un versátil factor desencadenante de muchos aspectos del desarrollo de las plantas. Promueve la formación de raíces a partir de los meristemos y coordina el crecimiento de las hojas y los frutos. Esta hormona se produce en las hojas jóvenes y se transporta después de una célula a otra para formar la raíz. Al «conectar» el interruptor molecular se reduce el transporte de auxina a la raíz y, por lo tanto, se aumenta la acumulación de la hormona en los brotes. La alta concentración de auxina en las hojas jóvenes hace que los meristemos o células madre de las plantas se diferencien como células radiculares. En una nota de prensa, los científicos de la Universidad de Utrecht decían: «Estos resultados son un paso importante para comprender la forma en que crecen las plantas y abren nuevas posibilidades futuras de modificar el posicionamiento de diversos órganos como las raíces, los frutos y las hojas». La manipulación de la arquitectura de las plantas puede producir variedades de cultivos de mayor rendimiento. [Top]
Las plantas anuales crecen, florecen y mueren en un año. Las perennes, por otra parte, viven más de dos años. La estrategia vital de muchas anuales consiste en el rápido crecimiento tras la germinación, para eliminar la necesidad de competir por el alimento y la luz, y la rápida transición a la formación de flores y semillas. Los cultivos cereales son casi todos gramíneas anuales. A diferencia de las anuales, las plantas perennes invierten en el largo plazo. Crean estructuras permanentes como yemas o bulbos que sobreviven al invierno. Los científicos del Instituto de Biotecnología de Flandes (VIB) y de la Universidad de Gante han logrado convertir plantas anuales en perennes silenciando dos genes. Los investigadores del VIB desactivaron un par de genes inductores de floración en la planta modelo Arabidopsis, una anual típica. Estos genes se activan normalmente cuando llegan los largos días de la primavera. Las plantas mutantes ya no pueden inducir la floración, pero pueden seguir creciendo vegetativamente o producir flores mucho más tarde. Al igual que las perennes auténticas, estas plantas muestran un crecimiento secundario con formación de madera, creando plantas Arabidopsis semejantes a arbustos. Los científicos señalan que el silenciamiento de estos genes podría ser un mecanismo importante de la evolución de la planta, iniciador de la formación de árboles. Global[Top]
Los resultados de un estudio realizado por investigadores del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, la Universidad de Nebraska y la Universidad del Estado de Iowa revelan que los insectos benéficos tienen más probabilidades de verse afectados por los insecticidas comunes que por los cultivos que expresan proteínas Bt. Los científicos han comparado el efecto de las toxinas Cry1Ab y Cry3Bb en el maíz, Cry3A en la patata, Cry1Ac y Cry1Ab en el algodón y numerosos insecticidas sobre un grupo de insectos benéficos. Los investigadores han observado una considerable variabilidad en los efectos del algodón y maíz Bt sobre los insectos no benéficos. Sin embargo, los datos dentro de los grupos eran bastante consistentes. El factor más influyente era el insecticida aplicado. Insecticidas como los piretroides, organofosfatos, carbamatos y neonicotinoides tenían mayores efectos negativos sobre los insectos benéficos que los cultivos Bt. Los científicos también han observado que los insecticidas afectan a las poblaciones de insectos uniformemente, ya estén en campos de cultivo Bt o no Bt. [Top]
Arcadia Biosciences está desarrollando una tecnología de uso eficiente del nitrógeno (UEN) en el trigo aplicando una técnica desarrollada por la Universidad de Alberta, Canadá. En una reunión con U.S. Wheat Associates y la Asociación Nacional de Cultivadores del Trigo, el director científico Vic Knauf dijo a los productores que «el porcentaje varía según el cultivo y la localización, pero en general, las plantas desaprovechan el 50% del nitrógeno que aplican los agricultores al suelo». Las primeras investigaciones con arroz demuestran que, con la tecnología UEN, la mitad de nitrógeno produce mayor número de vástagos y de panojas. Arcadia ha desarrollado la tecnología UEN y ha otorgado licencias a varias empresas, incluida Monsanto para la cánola y Pioneer para el maíz. [Top]
Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de EE.UU. lanzarán pronto líneas de soja avanzadas que portan caracteres de marchitación lenta. Las pruebas de campo han demostrado que estas nuevas variedades de soja rinden bien en condiciones de sequía y también producen buenas cosechas cuando abunda la lluvia. Las líneas de marchitación lenta producen de 4 a 8 bushels más que las variedades convencionales en condiciones de sequía, en función de la región y del ambiente. Las nuevas líneas de soja han sido desarrolladas por «Team Drought» (Equipo Sequía), un grupo de investigadores de cinco universidades encabezado por Thomas Carter, fitogenetista del ARS. Durante más de 25 años, Carter ha trabajado en la transferencia de las características de marchitación lenta de las razas puras asiáticas que son «introducciones» foráneas a las variedades adaptadas a Estados Unidos. Utilizando métodos de mejoramiento convencionales, Carter y su equipo desarrollan cientos de nuevas líneas al año, superando en total la cifra de 5.000. Los científicos han identificado cinco líneas de soja que se mantienen resistentes a la sequía. [Top]
Una nueva y virulenta cepa de la roya del trigo se está extendiendo por todo el mundo, sembrando el caos en su camino y poniendo en peligro la producción mundial de trigo. Esta cepa, que se detectó por primera vez en Uganda en 1999 (de ahí el nombre UG99), ha llegado hasta la Península Arábiga. A finales de 2007, la UG99 fue detectada en Irán. Ahora amenaza a los países cercanos de Afganistán, Pakistán, India y China, que son grandes productores de trigo. Representantes de los principales países productores de trigo han instado una acción urgente coordinada para prevenir y controlar la roya del tallo del trigo, según una nota de prensa de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. En una declaración adoptada por la Conferencia internacional sobre la roya del tallo del trigo Ug99 en Nueva Delhi, los países afectados solicitaron a la comunidad internacional, donantes y organismos internacionales un incremento de la ayuda a las iniciativas nacionales y mundiales para combatir esta enfermedad. La FAO señala que los países afectados y los países en riesgo deberían formular planes de contingencia para prevenir la epidemia de la roya que podría causar pérdidas devastadoras de las cosechas. «Estos países deberían compartir la información de vigilancia y debería establecerse inmediatamente un sistema de alerta temprana mundial». La FAO afirma que hasta el 80% de las variedades de trigo cultivadas en Asia y África son susceptibles a la UG99. [Top]
En su última edición de «Perspectivas Alimentarias», la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) prevé un incremento del 5,3% en la producción mundial de cereales de 2008/09, hasta alcanzar los 2.240 millones de toneladas. Los altos precios, que han tentado a los agricultores a aumentar sus plantaciones, y la climatología favorable son los factores que explican la previsión de que la producción mundial de cereales alcance un nuevo máximo histórico. Sin embargo, el organismo de las Naciones Unidas con sede en Roma advierte de que los agricultores de los países en desarrollo, agobiados por el alza de los precios de los insumos agrícolas, podrían no estar en condiciones de mantener la producción el año que viene. La FAO señala que la producción de cereales se ha recuperado en su mayor parte en países desarrollados, donde los agricultores estaban en mejor situación para responder al alza de los precios. Por su parte, los agricultores de los países en desarrollo tenían esa capacidad mermada por las limitaciones de la oferta en sus sectores agrícolas. Concepción Calpe una de las principales autoras de este informe insiste en que el incremento de la producción de cereales no debe generar una falsa sensación de seguridad. Según Calpe, «por ejemplo, si las actuales condiciones de volatilidad y liquidez de los precios prevalecen en 2008/09, las plantaciones y la producción podrían verse afectadas hasta el punto de que los precios podrían volver a dispararse en 2009/10 y desencadenar una crisis alimentaria todavía más grave que la última que ha tenido lugar». El informe afirma que la agricultura mundial se enfrenta a graves problemas y retos a largo plazo que requieren una solución urgente. Entre ellos cabe destacar la escasez de agua y suelo, la baja inversión en infraestructuras rurales e investigaciones agrarias, el elevado coste de los insumos agrícolas en comparación con los precios a pie de granja y la escasa adaptación al cambio climático. [Top]
Los científicos del Centro de Investigaciones de Nutrición Infantil de Houston (Texas) han desarrollado una zanahoria modificada genéticamente que contiene más calcio. Kendal Hirschi y sus colegas han aumentado los niveles de calcio de esta zanahoria induciendo la expresión de mayores niveles de sCAX1, un gen de la planta modelo Arabidopsis que codifica un transportador de calcio. Casi ninguno de los alimentos derivados de las plantas realiza un buen aporte de calcio, que es un componente fundamental para la salud de los huesos. El aporte inadecuado de calcio en la dieta es un problema mundial, especialmente en zonas donde no es posible obtener productos lácteos o donde grandes segmentos de población sufren de intolerancia a la lactosa. La ingesta insuficiente de calcio puede causar osteoporosis. Las zanahorias modificadas contienen elevados niveles de calcio, ¿pero puede el organismo utilizarlo? Para determinar la biodisponibilidad del calcio en las zanahorias transgénicas, 30 voluntarios (15 mujeres y 15 hombres de diversos orígenes étnicos y de veintitantos años de edad) ingirieron comidas individuales con zanahorias normales o modificadas, etiquetadas con un isótopo de calcio estable. Los investigadores descubrieron que los voluntarios que consumieron las zanahorias modificadas durante dos semanas ingirieron un 41% más de calcio que quienes consumieron las zanahorias normales. Hirschi y sus colegas confían en que esta sea la primera de una nueva generación de frutas y verduras con mayor contenido de calcio. [Top]
El Índice Global del Hambre (IGH) de 2008 demuestra que el hambre sigue siendo un problema grave en el mundo y que los países apenas han avanzado en la reducción de la inseguridad alimentaria. Los países con mayor puntuación en el IGH están principalmente en el África subsahariana y en el sur de Asia. Al final de la lista están la República Democrática del Congo, Eritrea, Burundi, Níger y Sierra Leona. Estas son algunas de las conclusiones del informe «The Challenge of Hunger 2008: Global Hunger Index» (El reto del hambre en 2008: el Índice Global del Hambre), publicado por Welthungerhilfe, el Instituto Internacional de Investigación de Política Alimentaria (IFPRI) y Concern Worldwide. Klaus von Grebmer y sus colegas creen que para resolver la crisis alimentaria hacen falta varias iniciativas, como incrementar la ayuda alimentaria para los pobres, invertir más en agricultura y adoptar medidas para calmar a los mercados mundiales de los alimentos. [Top]
David Garvin y sus colegas del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos han desarrollado una población especial de plantas de la gramínea silvestre Brachypodium distachyon que podría ayudar a los científicos en su búsqueda de genes capaces de proteger los cultivos de cereales contra las enfermedades. Los científicos del ARS han desarrollado la primera población de Brachypodium basada en una línea consanguínea recombinante (RIL). Las líneas RIL pueden ser muy útiles para mapear genes. Una línea RIL se forma cruzando dos estirpes consanguíneas seguido de autofecundación o fecundación con hermanos ( sefing o sibling)para crear una nueva línea cuyo genoma sea un mosaico del genoma parental. Esto significa que la descendencia de cada línea de la población conservará la misma identidad genética a perpetuidad. Los científicos sólo necesitan determinar el genotipo de una estirpe una sola vez. Dado que toda la descendencia de cada línea tendrá siempre los mismos genes, también pueden repetir los experimentos cuantas veces deseen. Garvin señala que la posibilidad de trabajar con gran cantidad de plantas con la misma composición genética da a los científicos la oportunidad de obtener información muy precisa sobre el número de genes que controlan un caracter. Los científicos utilizarán la población de la línea RIL de Brachypodium para identificar genes que confieran resistencia contra la cepa UG99 de la roya del trigo. [Top]
Investigadores de la Universidad de Delaware, en colaboración con científicos de la Universidad del Estado de Dakota del Sur y de la Universidad de Arizona, han identificado un nuevo mecanismo de silenciamiento de genes en el maíz que ayuda a proteger a este cultivo contra los virus causantes de mutaciones y los genes saltadores (transposones). Este descubrimiento se realizó comparando las consecuencias de desactivar un gen que está presente tanto en el maíz como en la planta modelo Arabidopsis. Científicos de la Universidad de Delaware habían estudiado anteriormente mutantes de la Arabidopsis con un gen de ARN polimerasa II dependiente de ARN no funcional (RDR2). El gen RDR2 codifica una enzima que permite a las plantas producir un grupo de pequeños ARN, que a su vez actúan para proteger la integridad de los genes en el cromosoma. En un estudio diferente, los investigadores de la Universidad de Arizona identificaron un gen del maíz equivalente al RDR2 de la Arabidopsis. Dado que los genes RDR2 y MOP1 deberían producir ambos el conjunto «protector» de pequeños ARN, los grupos de investigación decidieron colaborar para ver si los pequeños ARN del maíz se comportan del mismo modo que en la Arabidopsis. Los investigadores descubrieron que en el maíz hay muchos más ARN de una clase inusual que se conoce como «pequeños ARN interferentes» que en la Arabidopsis. Esta clase de ARN funciona principalmente para reprimir secuencias repetitivas, incluyendo genes saltadores. Dado que hay más pequeños ARN protectores en el maíz que en la Arabidopsis, los científicos sospechan que hay otros genes además del MOP1 que producen los pequeños ARN interferentes. [Top]
El perfectamente documentado descenso de la población de abejas y otros polinizadores en todo el mundo no limita en estos momentos el rendimiento de los cultivos mundiales, según un estudio realizado por investigadores de la Organización para la Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO). La reducción de los insectos polinizadores se debe a una serie de enfermedades, a la pérdida de la vegetación autóctona y a la utilización de insecticidas, entre otros factores. Esta investigación comenzó ante la preocupación por la disponibilidad de alimentos en medio del descenso de la población de insectos polinizadores, según Saul Cunningham, entomólogo de CSIRO. Los científicos clasifican los cultivos según su dependencia de los polinizadores para obtener la máxima producción. Según el cultivo, esta dependencia va del 0 al 100%. Por ejemplo, los cereales como el trigo no necesitan insectos polinizadores, pero sin ellos los almendros no producen frutos. El equipo descubrió que, entre 1961 y 2006, las cosechas de la mayoría de cultivos han crecido de forma constante a razón de un 1,5% anual, debido a las mejoras de la agricultura. Además, descubrieron que no existe diferencia de rendimiento relativo entre los cultivos que dependen de los polinizadores y los demás. Sin embargo, Cunningham afirma que en el estudio se han detectado indicios de que la demanda de polinizadores sigue aumentando y que algunos cultivos muy dependientes de los polinizadores tienen problemas. [Top]
El gobierno de Alberta (Canadá) ha puesto en marcha la iniciativa «1.000 Plantas», un proyecto internacional sin precedentes destinado a «encontrar nueva información genómica que pueda facilitar el descubrimiento de nuevos fármacos y distintos fitoproductos de valor añadido». Este proyecto, que tiene un presupuesto de 2 millones de dólares y estará encabezado por Gane Ka-Shu Wong, tiene por objeto cartografiar el ADN de mil especies de plantas. «Mi trabajo ha estado orientado a encontrar formas de acelerar y economizar la secuenciación de ADN y aplicar los datos para mejorar la reproducción selectiva de especies de plantas útiles», afirma Wong. «Increíblemente, sólo se han analizado las secuencias de ADN de 100 especies de plantas de la manera propuesta, por lo que este proyecto encierra auténtico potencial para realizar nuevos descubrimientos que nos permitan poner a la naturaleza a trabajar para nosotros». Doug Horner, Ministro de Educación y Tecnología Avanzada de Alberta, señala que «el proyecto no sólo pretende mejorar la salud humana y el medio ambiente, sino que también podría ser la semilla de toda una nueva industria de bioproductos en Alberta para diversificar su sector agrícola». Varios socios apoyan esta iniciativa, incluido el gobierno de Alberta, el Instituto de Investigación Agraria de Alberta (AARI), Genoma Alberta, la Universidad de Alberta e instituciones internacionales como el Instituto de Genómica de Beijing (China) y Musea Ventures (Estados Unidos). Todos los datos secuenciados que produzcan los científicos se pondrán a disposición del público a través de GenBank. [Top]
La Universidad de Purdue trabaja en un estudio quinquenal, por valor de 4 millones de dólares, que podría contribuir a incrementar las cosechas, la tolerancia al estrés y la resistencia a las enfermedades de los cultivos. Los científicos utilizan una nueva técnica denominada «identificación y caracterización de genes asistida por mutantes», conocida como MAGIC por sus siglas en inglés, para identificar combinaciones de genes potencialmente útiles en los cultivos. MAGIC utiliza mutantes mendelianos u otras variantes genéticas de un caracter de interés como reporteros para identificar nuevos genes y variantes para ese caracter. La técnica es afín a los análisis de supresores y potenciadores habitualmente utilizados en los laboratorios. Pero en lugar de utilizar «variaciones artificiales», esta técnica revela una variación creada a lo largo de millones de años de evolución. Los científicos, encabezados por Guri Johal, afirman que MAGIC es una técnica de «regreso a la naturaleza». Señalan que las especies silvestres y exóticas emparentadas con los cultivos poseen abundantes genes que codifican caracteres beneficiosos. «La mutagénesis ha funcionado bien, pero estamos llegando a una fase de pérdida de rendimiento», afirma Johal. «Hemos identificado la mayoría de los genes que tienen efectos por sí solos, pero ahora necesitamos comprender la interacción de combinaciones de genes. Nosotros planteamos un regreso a la naturaleza para encontrar genes adicionales que participen en una gran variedad de procesos diferentes». [Top]
Los estomas que se encuentran en casi todas las plantas son los responsables de liberar humedad y oxígeno al medio ambiente. Desempeñan una importante función para la supervivencia de las plantas y para mantener la salud del planeta. Científicos de la Universidad de Stanford en Estados Unidos han descubierto que la formación de poros microscópicos llamados estomas se controla por una vía de señalización específica que bloquea la actividad de una sola proteína necesaria para el desarrollo de los estomas. «Los científicos dicen que el medio ambiente afecta al desarrollo de las plantas, pero nadie ha podido señalar una proteína responsable de esa respuesta», afirma la científica Dominique Bergmann. «Ahora conocemos un objetivo importante dentro de la célula y cómo se regula». Esta información permitirá a los científicos modificar cultivos para lograr la máxima productividad en condiciones climáticas variables. [Top]
El Servicio de Inspección de la Salud Animal y Vegetal (APHIS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos solicita comentarios del público sobre una petición de Syngenta Seeds Inc. para desregular una variedad de maíz modificado genéticamente (MG) que es útil en la producción de etanol. El maíz MG expresa una enzima microbiana que ayuda a disgregar la pared celular de la planta. Si el APHIS aprueba la petición de desregulación, este maíz MG y su progenie podrán plantarse libremente sin necesidad de autorizaciones. Según el APHIS, los estudios demuestran que es improbable que este maíz genere riesgos para la salud humana, la seguridad de los alimentos o el medio ambiente. El APHIS también ha preparado un proyecto de evaluación ambiental (EA) para su revisión y comentario. La fecha límite para el envío de comentarios es el 20 de enero de 2009. Investigación[Top]
Las plantas híbridas tienden a crecer más rápidamente, dar más flores y frutos o ser más adaptables que sus progenitoras. Lo mismo cabe decir de las plantas poliploides, las que tienen dos o más genomios. Muchos cultivos de importancia agrícola como el trigo, el plátano, el algodón y la colza son de naturaleza poliploide. Científicos de la Universidad de Texas han descubierto que los híbridos y los poliploides crecen más y mejor debido a que muchos de sus genes de fotosíntesis y metabolismo de almidón son más activos durante el día. Su trabajo aparece en el último número de la revista Nature. «Antes de este descubrimiento, nadie sabía realmente cómo aumentaba el vigor por la hibridación y la poliploidia», afirma el autor principal, Dr. Jeffrey Chen. «Sin duda, no es el único mecanismo que explica este fenómeno, pero es un gran paso adelante». El equipo de investigadores ha descubierto una relación directa entre los reguladores del reloj circadiano y el vigor del crecimiento tanto en híbridos como en poliploides. Se observó que los genes del reloj circadiano eran más activos durante el día en los híbridos y poliploides, lo cual aumentaba su fotosíntesis y acumulación de almidón. Con este conocimiento, ahora los científicos pueden desarrollar herramientas genómicas y biotecnológicas para descubrir y crear mejores híbridos y poliploides. [Top]
Las plantas transgénicas de algodón que expresan la proteína Cry1AC Bt (Bollgard de Monsanto) se han utilizado durante más de diez años para controlar las plagas de lepidópteros. Sin embargo, los cultivares comerciales del algodón Bollgard difieren en la cantidad de proteína Bt que producen. Todavía se desconoce el mecanismo de la planta por el que ocurre esto. Los niveles totales de proteína Cry1Ac entre los cultivares Bollgard se han relacionado con los niveles de supervivencia de varias plagas de lepidópteros que son intrínsecamente tolerantes a esta proteína. En un artículo publicado en la revista Transgenic Research, científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos dicen haber utilizado una reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qPCR) para determinar los niveles de proteína Cry1AC en diferentes cultivares del algodón Bollgard. Los científicos descubrieron que la diferencia en la producción de las proteínas Cry1Ac está reflejada por la diferencia en la producción de microARN Cry1Ac del transgén. Los científicos observaron que, aunque los efectos postranslacionales o factores ambientales podrían influir en los niveles de la proteína Bt, los factores genéticos tienen mucha mayor importancia para los niveles de Cry1Ac en las diferentes líneas Bollgard. Las diferencias de expresión de la proteína Bt en los cultivos transgénicos se detectan normalmente por medio de la técnica de ensayo con sustancias inmunoabsorbentes unidas a enzimas (ELISA). Los científicos del ARS han demostrado que los métodos basados en qPCR podrían emplearse para cuantificar los niveles de expresión de diferentes genes Cry en las plantas sin el coste de adquisición de anticuerpos monoclonales. [Top]
Científicos de la Universidad Nacional de Australia (ANU) han desarrollado una técnica no invasiva para evaluar rápidamente el comportamiento de las plantas durante la sequía. Esta técnica mide la fluorescencia de la clorofila para determinar cómo hacen frente las plantas a la escasez de agua. Plant Methods ha publicado en Internet, como adelanto a la edición impresa, un artículo en el que se describe este método. Los investigadores de ANU dirigidos por Barry Pogson descubrieron que se podía determinar y cuantificar la viabilidad de las plantas durante el aumento del déficit hídrico midiendo la variación de la máxima eficiencia del fotosistema II (Fv/Fm), y que esto se podía hacer fácilmente por medio de la fluorometría clorofílica. La versatilidad de esta técnica se comprobó al comparar el comportamiento en sequía de varios ecotipos de Arabidopsis con diversos mutantes en los que se había alterado la tolerancia a la sequía o la eficiencia fotosíntetica. La técnica de fluorescencia clorofílica podría ser complementaria a los métodos actuales de evaluación del comportamiento en sequía, además de aumentar el número de herramientas disponibles para evaluar otros tipos de estrés de las plantas. [Top]
Las diferencias de ramificación de las inflorescencias de las plantas, o brotes portadores de flores, determina el éxito reproductivo de la planta y el rendimiento del cultivo. Zachary Lippman y sus colegas de la Universidad Hebrea de Israel han descubierto un mecanismo genético que determina el patrón de crecimiento de la flor en la familia de las solanáceas, que incluye el tomate, la patata, el pimiento, la berenjena, el tabaco, la petunia y la belladona. A diferencia de otras plantas, como las amapolas y los girasoles, que crecen con una sola flor por tallo, los miembros de la familia de las solanáceas presentan varias ramas, cada una de las cuales produce una flor. Según los científicos, la manipulación de esta vía genética puede convertir una tomatera típica en una estructura muy ramificada con cientos de brotes portadores de flor. Desde hace tiempo que se sabe que los genes de inflorescencia compuesta (S) y anantha (AN) de los mutantes del tomate producen gran cantidad de ramas y centenares de flores. Los investigadores identificaron los genes alterados en los mutantes S y AN. Los genes S y AN son miembros de las conocidas familias de genes de secuencia homeótica y secuencia F, respectivamente. Estos genes desempeñan un papel regulador crucial en la patronización de animales y plantas. Los dos genes actúan secuencialmente para regular el tiempo de desarrollo de una rama y una flor, de manera que, por ejemplo, al ralentizar la vía que forma una flor, se permite que crezcan ramas adicionales. [Top]
Insertando un gen que codifica una proteína inactivadora de ribosomas tipo 2 (RIP-2) obtenido del saúco (Sambucus nigra), científicos de la Universidad de Gante en Bélgica han desarrollado líneas de tabaco transgénico resistentes a varias especies de insectos, como la gardama y el pulgón del tabaco. Las proteínas inactivadoras de ribosomas (RIP) son un grupo de proteínas vegetales capaces de inactivar catalíticamente los ribosomas eucarióticos, que son necesarios para la síntesis de proteínas. Las RIP están muy extendidas en el reino vegetal, con varios grados de toxicidad. Por ejemplo, la RIP ricina de la planta del ricino es muy tóxica, mientras que no se ha constatado la citoxicidad de las RIP del trigo y la cebada. La actividad insecticida de la RIP del saúco está bien documentada y su mecanismo enzimático está perfectamente definido. Sin embargo, no se conocen bien los pasos fisiológicos por los que la inactivación de los ribosomas produce la muerte celular. Los científicos afirman que las RIP provocan el suicidio celular. Se ha observado que las plantas transgénicas que acumulan niveles elevados de RIP en sus hojas son capaces de resistir el ataque de los insectos, concretamente del áfido del tabaco M. nicotiniae y de la gardama S. exigua, en pruebas de pequeña escala realizadas en condiciones controladas. Además, se han observado importantes incrementos de la mortalidad de los insectos que se alimentan de las líneas transgénicas frente a las plantas silvestres. [Top]
Las plantas en su entorno natural necesitan toda la ayuda que puedan obtener. Se enfrentan a multitud de amenazas: heladas, sequías, herbívoros y patógenos como hongos, nemátodos, bacterias y virus. Los científicos saben que las bacterias beneficiosas del suelo confieren inmunidad contra una gran variedad de enfermedades de las plantas al activar sus defensas, reduciendo así su susceptibilidad al ataque de los patógenos. Las plantas utilizan una serie de metabolitos para defenderse de los organismos nocivos y atraer a otros que son beneficiosos. Aunque se han identificado señales bacterianas que activan estas defensas en las plantas, no se han descubierto los metabolitos de las plantas que provocan respuestas rizobacterianas. Científicos de la Universidad de Delaware han hallado evidencias de que el ácido málico, un producto metabólico intermedio que secretan las raíces de la Arabidopsis, señala y recluta selectivamente a la rizobacteria beneficiosa Bacillus subtilis en función de la dosis. Las secreciones de ácido málico son provocadas por las Pseudomonas patógenas foliares. El enlace con la rizobacteria desencadena una resistencia sistémica inducida y, a su vez, confiere resistencia contra el patógeno foliar. Este descubrimiento pone de manifiesto la amplitud y sofistificación de las interacciones entre plantas y microbios. La utilización de microorganismos para controlar los fitopatógenos está aceptada como alternativa duradera y compatible con el medio ambiente en el control de enfermedades de las plantas. [Top]
Los investigadores descubren una forma de duplicar el rendimiento del arroz en zonas afligidas por la sequía
Científicos de la Universidad de Alberta han encontrado un grupo de genes en el arroz que, según afirman, permite obtener un 100% más de rendimiento en condiciones de grave sequía. Jerome Bernier, en colaboración con científicos del Instituto Internacional de Investigación del Arroz (Filipinas) y la Estación Central de Investigación del Arroz de Montaña Inundado (India), ha determinado el efecto de un locus de un carácter cuantitativo (QTL), anteriormente documentado, sobre el rendimiento del grano y eventos asociados en 21 pruebas de campo. Los QTL son regiones del ADN que están asociadas con determinados caracteres fenotípicos. El equipo descubrió que el efecto relativo del QTL sobre el rendimiento del grano aumentaba con la intensidad del estrés por sequía, «desde un efecto cero en condiciones de hidratación adecuada hasta un efecto aditivo superior al 40 % de la media de la prueba en los tratamientos de estrés más severos». Bernier y sus colegas creen que los nuevos genes estimulan las plantas de arroz para desarrollar raíces más profundas, que les permiten acceder a mayor cantidad de agua almacenada en el suelo. Este descubrimiento supone la primera vez que se identifica este grupo de genes en el arroz y podría resultar un bálsamo para los agricultores de países como la India y Tailandia, donde los cultivos arroceros sufren sequías periódicamente. [Top]
El enanismo del arroz es uno de los virus que más daños económicos causan a las plantaciones de arroz del Sureste Asiático, Japón y China. Las plantas infectadas con el virus del enanismo del arroz (RDV) se atrofian y no producen semillas. Este virus también retrasa la floración y produce panículas incompletas, pudiendo causar pérdidas de hasta 4.000 kg/ha. El RDV se transmite a las plantas del arroz exclusivamente por el insecto Nephotettix. Un grupo de científicos del Centro Nacional de Investigaciones Agrarias de Japón ha empleado ARN de interferencia (ARNi) para desarrollar plantas resistentes al RDV. La resistencia genética es uno de los procedimientos más eficaces para proteger a los cultivos de la infección viral. Sin embargo, Shimizu y sus colegas observaron que no estaba documentada la existencia de genes naturales capaces de conferir resistencia al RDV, de modo que recurrieron al silenciamiento de genes por ARNi. Actuaron específicamente sobre los genes virales que codifican la Pns12 y la Pns4, proteínas no estructurales del RDV que desempeñan funciones esenciales en la replicación del virus. Observaron que, tras la autofertilización, las plantas de arroz que acumularon pequeños ARN interferentes (pARNi) específicos para las secuencias Pns12 mostraron una fuerte resistencia a la infección viral. Este estudio demuestra que silenciar una proteína crítica para el ciclo de replicación viral es una estrategia eficaz para diseñar resistencias a enfermedades de las plantas causadas por virus. [Top]
El nemátodo de los nódulos radiculares (Meloidogyne incognita), un parásito biotrófico de muchos cultivos, como el tomate, el algodón y el café, causa a la agricultura pérdidas valoradas en más de 150.000 millones de dólares al año. Este omnipresente gusano suele controlarse mediante la aplicación de metilbromuro, un gas inodoro e incoloro que tiene graves efectos negativos para el medio ambiente. El uso de este pesticida se ha prohibido en Estados Unidos. Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos han desarrollado variedades de pimientos morrones resistentes al nemátodo de los nódulos radiculares. Un equipo de investigadores encabezado por Judy Thies ha probado la estabilidad de las variedades de pimiento morrón resistentes al gusano «Charleston Belle» y «Carolina Wonder», según se explica en un artículo publicado por HortScience. Buenas noticias para los cultivadores de pimientos: los científicos han descubierto que estas dos variedades son alternativas viables al metilbromuro para controlar el nemátodo de los nódulos radiculares en ambientes subtropicales. Es importante determinar si la resistencia de estos pimientos al nemátodo se anula cuando se cultivan en ambientes calurosos. [Top]
Las plantas expuestas a circunstancias desfavorables como el frío, la sequía, la salinidad y los herbívoros suelen ser más pequeñas que las que crecen sin estrés. No se conoce bien la razón de la inhibición del crecimiento por estrés, aunque reduce el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos alrededor de un 22% en todo el mundo. La atrofia inducida por lesiones se ejemplifica en las plantas ornamentales bonsai, con su reducción uniforme en altura, contorno y tamaño de hoja hasta el 5% de sus parientes no tratados. Científicos de la Universidad de East Anglia en el Reino Unido han descubierto que cuando se lesionan repetidamente las hojas de la planta modelo Arabidopsis, se reduce la división celular en los meristemos ápicos de la planta y el crecimiento de ésta se detiene en cuestión de días. También han descubierto que las plantas lesionadas multiplican por siete la concentración de la fitohormona jasmonato (JA). El crecimiento de las plantas Arabidopsis mutantes incapaces de sintetizar JA o de responder a esta hormona no resulta afectado por el estrés causado por lesiones. Los científicos señalan que la función principal del JA inducido por lesiones es atrofiar el crecimiento suprimiendo la división celular. Este descubrimiento abre la posibilidad de mejorar el crecimiento de los cultivos manipulando la vía de señales del jasmonato. [Top]
Investigadores de la Universidad de Washington en San Luis han realizado un importante descubrimiento que explica un mecanismo por el que las células vegetales silencian genes potencialmente nocivos. Craig Pikaard y sus colegas centraron su atención en un tipo de polimerasa de ARN (Pol) que es exclusiva de las plantas. Las polimerasas de ARN enzimas responsables de fabricar ARN a partir de las plantillas de ADN son fundamentales para determinar qué genes se activan y cuáles se quedan sin activar. En 2005, Pikaard y su equipo descubrieron dos polimerasas de ARN que sólo se encuentran en plantas: Pol IV y V. Desde entonces, los científicos han tratado de averiguar qué fabrican estas enzimas. Utilizando la planta modelo Arabidopsis, los científicos descubrieron que la Pol V transcribe secuencias de ADN no codificante o «ADN basura». Los biólogos llevan mucho tiempo desconcertados por este presunto «ADN basura». No codifica ninguna proteína, pero se transcribe continuamente. Se observó que la Pol V fabricaba ARN no codificante que los científicos creen que se enlaza con los pequeños ARN interferentes (pARNi) generados por la Pol IV, que actúan como andamiaje para estos silenciadores de genes. Lo que anteriormente se consideraba ADN basura han resultado ser regiones funcionales del genoma, ya que la transcripción de estas regiones es necesaria para mantener genes potencialmente nocivos desactivados. Los científicos observaron que las funciones de la Pol IV y V ofrecen una solución a la paradoja del control epigenético: la necesidad de transcripción a fin de silenciar transcripcionalmente la misma región. Recordando noticias[Top]
Los cultivos de importancia agrícola están amenazados por una gran variedad de enfermedades y plagas, que pueden dañar los cultivos, reducir la calidad de frutas y hortalizas y arrasar cosechas enteras. Pero gracias a los avances de la biología molecular, la fitopatología y la biotecnología, se han desarrollado equipos de fitodiagnóstico. Estos equipos permiten a los agricultores identificar una infección aun antes de que pueda apreciarse. Para más información sobre estos equipos de fitodiagnóstico, consulte el Pocket K titulado «Diagnóstico de enfermedades de las plantas», elaborado por el Servicio Internacional de Adquisición de Aplicaciones Agrobiotecnológicas. Los Pocket K (Pockets of Knowledge o «bolsas de conocimiento») son paquetes de información sobre productos biotecnológicos para cultivos y cuestiones relacionadas. [Top]
El Consejo Nacional de Investigación (NRC) de Estados Unidos ha publicado un nuevo libro sobre los resultados y las posibilidades de la fitogenómica. El libro, titulado «Achievements of the National Plant Genome Initiative and New Horizons in Plant Biology» (Éxitos de la Iniciativa Nacional de Fitogenómica y nuevos horizontes de la fitobiología), evalúa algunos de los principales programas de investigación en fitogenómica y explica cómo apoyan investigaciones biológicas fundamentales e impulsan el progreso tecnológico. La fitogenómica es esencial para comprender el funcionamiento de las plantas y cómo desarrollar en ellas características beneficiosas. El NRC también ha publicado un folleto resumen basado en este informe. |
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