Agro-biotechnología: marzo 2009

Indice

Europa
Proyecto para secuenciar y analizar cinco genomas del trigo 
Liberación intencionada de cultivos MG en la UE 
Liberación limitada de álamos transgénicos para la producción de bioetanol 

Global
Informe sobre el Desarrollo Mundial afirma que la agricultura necesita investigación e inversión 
El genoma del hongo de la pudrición marrón indica un camino para fabricar mejores biocombustibles 
La cánola como materia prima para el biodiésel 
Un informe de la FAO augura una reducción de la producción mundial de cereales 
Identificados los genes de la tolerancia a las heladas en el trigo 
El ARS desarrolla un método de detección rápida de una importante enfermedad de la caña de azúcar 
La CSIRO australiana presenta una solicitud de liberación controlada de trigo y cebada MG 
Las decisiones sobre seguridad biológica y la percepción de riesgo comercial 
La FAO cree que este año bajarán los precios del arroz 
La «bóveda del fin del mundo» celebra su primer cumpleaños 

Investigación
Una alternativa a los insecticidas organofosfáticos inocua para el ser humano 
Garbanzos transgénicos resistentes a los insectos chupadores de savia 
Descifrar las funciones de 41.000 genes del arroz 
Estudio del ARS: más fertilizante no siempre significa más rendimiento 
Científicos tailandeses secuencian el genoma del alga Spirulina platensis 
Los científicos detectan el gen que mantiene las células de las plantas «en contacto» 
Un sencillo mecanismo genético podría forzar la separación de especies 
La búsqueda del trigo resistente a la roya 
Los científicos secuencian los genes de los meristemos 

   

 

Europa

Proyecto para secuenciar y analizar cinco genomas del trigo

El Consejo de Investigación de Biología y Biotecnología (BBSRC) ha adjudicado a la Universidad de Liverpool y al John Innes Center una subvención por importe de 1,7 millones de libras (2,4 millones de dólares) para analizar el genoma de cinco variedades de trigo. Este trabajo ayudará a los científicos a comprender el fundamento genético de las diferencias de rendimiento y tolerancia al estrés ambiental que presentan distintas variedades de trigo. Este conocimiento podría contribuir en última instancia al desarrollo de nuevos tipos de trigo con mayor rendimiento o capacidad de hacer frente a las distintas condiciones ambientales que puede crear el cambio climático. Secuenciar y analizar el genoma del trigo no es tarea fácil. Es cinco veces mayor que el genoma humano y está formado por tres genomios esencialmente independientes, pero estrechamente relacionados. Una parte importante del genoma es ADN basura. «La producción mundial de trigo no se corresponde con la demanda y está amenazada por la sequía y nuevas enfermedades», afirma el Profesor Mike Bevan del John Innes Centre. «Tenemos que utilizar la moderna tecnología genómica para desarrollar variedades más adaptables, de mayor rendimiento y capaces de resistir enfermedades que producen importantes pérdidas en los cultivos».

http://www.bbsrc.ac.uk/media/releases/2009/090211_wheat_genome_food_security.html


Liberación intencionada de cultivos MG en la UE

Está prevista la liberación no comercial de algunos cultivos modificados genéticamente en la Unión Europea, entre los que se incluyen:  * MON 89034 × NK603 y MON 89034 × MON 88017 para ensayos de campo en la República Checa y Alemania * Patata modificada genéticamente, con una composición de almidón modificada, desarrollada por BASF, y una patata de Vesa Velhartice resistente al tizón tardío para su liberación limitada en la República Checa * Híbridos de maíz Bt 11 de Syngenta y NK603 de Monsanto en la República de Eslovaquia * NK603 de Monsanto, una variedad de maíz resistente a los herbicidas glifosatos, y sus híbridos de eventos apilados para pruebas agronómicas en España * Trigo MG desarrollado por la Universidad de Justus-Liebig para estudiar los efectos de los cultivos transgénicos sobre microorganismos fúngicos beneficiosos en Alemania * Variedades de patata transgénica de la Universidad de Rostock que expresan la proteína viral 60 del conejo, el virus de la enfermedad hemorrágica y una subunidad de la toxina del cólera. Las evaluaciones de riesgo ambiental indican que el riesgo que representan estas liberaciones para la salud y la seguridad del ser humano o para el medio ambiente es insignificante. Los solicitantes deberán adoptar determinadas medidas para evitar la propagación de materiales vegetales MG.

http://gmoinfo.jrc.ec.europa.eu/


Liberación limitada de álamos transgénicos para la producción de bioetanol

El Instituto Biotecnológico de Flandes (VIB) ha obtenido autorización del Gobierno Federal de Bélgica para la liberación limitada y controlada de álamos transgénicos que producen una madera de composición modificada. Se trata de todo un hito en la historia belga, ya que es el primer permiso para realizar un ensayo de campo que se concede en el país desde 2002. La autorización ha sido otorgada ahora tras la decisión inicialmente negativa que adoptaron las autoridades federales en mayo de 2008, a pesar de que tanto el Consejo nacional de asesoramiento en materia de seguridad biológica como el Ministerio de Medio Ambiente flamenco habían emitido un dictamen positivo. Los ensayos en invernadero revelan que los álamos transgénicos producen un 50% más de bioetanol que las variedades convencionales. El ensayo de campo tiene por objeto comprobar si los álamos transgénicos cultivados en condiciones naturales producen madera que pueda convertirse en etanol más fácilmente. http://www.vib.be/NR/rdonlyres/E8FB2BC8-3D32-4D76-BFC1-9609FA07C689/2797/20081230_ENG_RaadvanStateschorstweigeringvanVIBvel.pdf

Global

Informe sobre el Desarrollo Mundial afirma que la agricultura necesita investigación e inversión

El Informe sobre el Desarrollo Mundial insta a realizar un importante esfuerzo de investigación e inversión en los países africanos cuya economía depende en gran medida de la agricultura. También recomienda adoptar sistemas agrícolas más sostenibles y flexibles y combinar las innovaciones tecnológicas con innovaciones institucionales en los mercados, los servicios financieros y las organizaciones de agricultores. El informe también toma nota de la biotecnología, señalando que es preciso evaluar sus riesgos y beneficios potenciales con objetividad y urgencia para poder incorporarla a la agenda de desarrollo agrícola en favor de los pobres. http://africasciencenews.org/asns/index.php?option=com_content&task=view&id=167&Itemid=1


El genoma del hongo de la pudrición marrón indica un camino para fabricar mejores biocombustibles

Un equipo de científicos internacionales ha decodificado y analizado el genoma del hongo de la pudrición marrón Postia placenta para averiguar cómo digiere la madera. Los científicos creen que la capacidad de este hongo para degradar la biomasa lignocelulósica puede aprovecharse para producir mejores biocombustibles. La lignina es un biopolímero que desempeña un papel crucial en la conducción de agua y en la protección contra plagas y que suscita especial interés entre los investigadores de los biocombustibles porque se asocia a la pared celular e impide la extracción de celulosa. Sólo eliminando la lignina es posible disgregar, fermentar y destilar la celulosa para obtener combustible líquido apto para el sector del transporte. Es aquí donde entra en juego la capacidad destructiva de la pudrición marrón. El análisis del genoma y del transcriptoma del hongo Postia revela un repertorio de genes y patrones de expresión distinto de los de otros conocidos microbios que degradan la celulosa, incluido un conjunto distinto de genes que codifican enzimas que degradan la biomasa. Además, los científicos han comparado las huellas genéticas respectivas de los hongos causantes de la pudrición marrón, la pudrición blanca y la pudrición blanda. Randy Berka, uno de los principales autores del artículo, ha declarado que estas comparaciones «permitirán conocer mejor los diversos mecanismos y procesos químicos que intervienen en la degradación de la lignocelulosa». Esta investigación podría dar a los biotecnólogos una pista para formular nuevas estrategias destinadas a potenciar las eficiencias y reducir los costes derivados de la conversión de biomasa para obtener combustibles renovables y productos químicos intermedios. http://www.jgi.doe.gov/News/news_09_02_05.html


La cánola como materia prima para el biodiésel

La cánola puede ser una materia prima para la producción de combustible diésel renovable en clima frío, según un estudio de la Demostración del Diésel Renovable de Alberta (ARDD) en Canadá. «La investigación de ARDD deja claro que el biodiésel de cánola y las mezclas a base de cánola son especialmente adecuadas para ofrecer un buen rendimiento en un clima invernal frío», afirma JoAnne Buth, presidenta del Consejo de la Cánola de Canadá. «Este descubrimiento aumenta la confianza de que Canadá pueda cumplir las normas de integración del biodiésel adoptadas por el Gobierno federal y por los Gobiernos de dos provincias: Alberta y British Columbia». El estudio ha utilizado una mezcla del 2% de diésel renovable obtenido de la cánola en los meses de invierno y una mezcla del 5% en primavera y verano, con un 75% de cánola y un 25% de sebo. Las mezclas dieron un buen rendimiento a bajas temperaturas. La nueva norma sobre combustibles renovables de Alberta establece que los combustibles deberán incorporar un 2% de biodiésel en 2010. http://www.canolabiodiesel.org/


Un informe de la FAO augura una reducción de la producción mundial de cereales

En su informe de «Perspectivas de cosechas y situación alimentaria», la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) estima que la producción mundial de cereales será menor en 2009 que en 2008. Las principales causas son la disminución de la superficie cultivada y la climatología adversa, así como los elevados costes de los insumos. La superficie cultivada en Europa y Estados Unidos ha menguado, mientras que la prolongada ausencia de lluvias reduce las perspectivas de producción de las cosechas de Asia. La sequía y la persistente escasez de lluvias también han causado problemas en América del Sur. http://www.fao.org/news/story/en/item/10127/icode/


Identificados los genes de la tolerancia a las heladas en el trigo

Un equipo internacional de investigadores, encabezado por Jorge Dubcovsky de la Universidad de California-Davis, ha identificado los genes del trigo responsables de la tolerancia de esta planta a las temperaturas de congelación. Este descubrimiento puede facilitar el trabajo de los mejoradores del trigo para desarrollar variedades más resistentes. El equipo de investigación ya había identificado un grupo de 11 genes del cromosoma 5AL que tienen un papel muy importante en la regulación de muchos otros genes que confieren tolerancia a las bajas temperaturas. El equipo ha descubierto que las variedades del trigo que toleran las heladas activan dos de estos genes antes que las variedades susceptibles de congelación cuando se exponen a un descenso térmico. «El siguiente paso será analizar las diferencias existentes entre distintas variedades de trigo de invierno para determinar qué genes están presentes y activos en las variedades más resistentes a la congelación, como las de Rusia, Ucrania y Canadá y otras áreas geográficas donde el invierno es muy frío», explica Kim Garland Campbell, colaboradora del proyecto. El equipo utilizará estos descubrimientos para intentar encontrar la mejor combinación de genes de tolerancia a las heladas y desarrollar marcadores genéticos que permitan acelerar la selección de las variedades de trigo más resistentes. Esta investigación está financiada por el Servicio de Cooperación Estatal en Investigación, Educación y Extensión (CSREES) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA). El artículo completo está publicado en http://www.csrees.usda.gov/newsroom/impact/2009/nri/02091_wheat_frost.html.


El ARS desarrolla un método de detección rápida de una importante enfermedad de la caña de azúcar

Investigadores del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) han desarrollado un método de detección rápida del raquitismo de la soca (RSD por sus siglas en inglés), una importante enfermedad que afecta a la producción de caña de azúcar de todo el mundo y causa la pérdida de entre un 5% y un 50% de las cosechas. El raquitismo de la soca, provocado por la bacteria Leifsona xyli subsp. xyli, resulta difícil de detectar porque no presenta ningún síntoma externo característico que permita a los cultivadores determinar si sus campos están infectados. Tradicionalmente se ha detectado el RSD utilizando anticuerpos, pero debido a la baja concentración de la bacteria en el huésped, estos procedimientos resultan de utilidad limitada cuando se realiza un estudio de campo de esta enfermedad a gran escala o se analiza la resistencia al RSD durante una selección de mejoramiento. El procedimiento desarrollado por los científicos del ARS utiliza savia del xilema para realizar un análisis de RSD. Se extrae ADN bacteriano de la savia del xilema y se amplia a través de una reacción en cadena de la polimerasa. El xilema (tejido responsable del transporte de agua y minerales solubles desde las raíces a toda la planta) contiene una concentración óptima de la bacteria, por lo que es el lugar ideal de extracción de ADN. Los investigadores del ARS afirman que el procedimiento de detección del RSD por medio del ADN es más práctico para los laboratorios de todo el mundo, sobre todo en los países en desarrollo, ya que puede realizarse con equipos estándar y tarda menos tiempo en llevarse a cabo. http://www.ars.usda.gov/is/pr/2009/090206.htm


La CSIRO australiana presenta una solicitud de liberación controlada de trigo y cebada MG

La Organización para la Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) ha presentado una solicitud de licencia a la Oficina Nacional del Regulador de Tecnologías Genéticas para realizar una liberación intencionada de trigo y cebada modificados genéticamente (MG) en el Territorio de la Capital Australiana. La CSIRO realizará en su centro de investigación un ensayo de campo de 17 líneas de trigo y 10 líneas de cebada que han sido modificadas genéticamente para mejorar la capacidad de la planta para aprovechar los nutrientes del suelo. http://www.ogtr.gov.au/


Las decisiones sobre seguridad biológica y la percepción de riesgo comercial

¿Qué efectos tienen las normas privadas contra los transgénicos que adoptan las empresas alimentarias sobre las decisiones políticas en materia de seguridad biológica y biotecnologías en los países en desarrollo exportadores de alimentos? Las empresas alimentarias tienen una influencia indirecta a través de sus comerciantes locales, que se enfrentan a la posibilidad de quedar excluidos si no cumplen las normas. Los productores agroecológicos y las organizaciones antitransgénicos difunden percepciones de riesgos comerciales que no siempre están justificadas. Estas son las conclusiones de un estudio elaborado por el Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias titulado «Las decisiones sobre seguridad biológica y la percepción de riesgo comercial: el papel de las normas privadas contra los transgénicos», de Guillaume Gruère y Debdatta Sengupta. Entre los planteamientos engañosos de los grupos de interés que causan inquietud está la inviabilidad de la segregación de productos no transgénicos y la falta de compradores alternativos. Los comportamientos de aversión al riesgo relacionados con la percepción del poder del mercado también causan inquietudes infundadas respecto de las exportaciones que influyen en las decisiones políticas sobre la seguridad biológica o las biotecnologías. El estudio propone un marco que ayude a los responsables políticos a tomar decisiones frente a las presiones para que rechacen las pruebas de cultivos transgénicos y su aplicación y consumo por temor a presuntas pérdidas en las exportaciones. http://www.ifpri.org/pubs/dp/IFPRIDP00847.pdf


La FAO cree que este año bajarán los precios del arroz

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), es probable que los precios del arroz bajen en 2009 gracias a la cosecha récord de arroz del año pasado. En su Seguimiento del Mercado del Arroz del mes de febrero, la FAO predice que la producción mundial de arroz cáscara de la temporada de 2008 alcanzará 683 millones de toneladas, un 3,5% más que en 2007. Esta es la tasa de crecimiento más alta de los últimos tres años. La FAO afirma que este incremento es consecuencia del 2,2% de aumento de la superficie arrocera mundial en 2008, debido a la reacción de agricultores y gobiernos al alza de los precios. También es previsible que las importaciones de arroz en África sufran un fuerte descenso. Se estima que la producción arrocera de los países africanos aumentará un 18%. Según la FAO, esto es debido a las ayudas gubernamentales y al creciente consumo de nuevas variedades de semillas resistentes y de alto rendimiento. Sin embargo, la agencia de la ONU advierte que la crisis económica mundial y la consiguiente pérdida de puestos de trabajo podrían contrarrestar los beneficios del descenso de los precios para los más pobres de entre los consumidores de arroz del mundo. http://www.fao.org/news/story/en/item/10305/icode/


La «bóveda del fin del mundo» celebra su primer cumpleaños

La «bóveda del fin del mundo» de Svalbard, una instalación excavada en la montaña en el permafrost del Ártico para almacenar semillas de bancos genéticos de todo el mundo como reserva de seguridad para el caso de que se produzca una catástrofe global, cumple su primer aniversario. Para celebrar el acontecimiento, se entregaron al depósito cuatro toneladas de semillas: casi 90.000 muestras de centenares de especies procedentes de bancos genéticos de países como Canadá, Irlanda, Siria, México, Colombia y Estados Unidos. Cary Fowler, Director Ejecutivo del Fondo Mundial para la Diversidad de Cultivos, que gestiona el depósito de semillas, declaró que «la bóveda se abrió el año pasado para garantizar que un día todas las variedades de cultivos alimentarios con que cuenta la humanidad estén a salvo de cualquier amenaza contra la producción agraria, ya sea de origen natural o humano. Es impresionante comprobar lo lejos que hemos llegado en el cumplimiento de ese objetivo». En su primer año, la bóveda contiene ya más de 400.000 muestras de semillas únicas. El Fondo Mundial para la Diversidad de Cultivos mantiene este depósito en colaboración con el Gobierno de Noruega y el Centro Nórdico de Recursos Genéticos radicado en Suecia. http://www.croptrust.org/main/

Investigación

Una alternativa a los insecticidas organofosfáticos inocua para el ser humano

Investigadores de la Universidad de Minnesota y de la Clínica Mayo han trabajado en equipo durante más de cinco años en un proyecto especial sobre biotecnología y genómica médica. Pero ahora han vuelto su atención a las plagas. Los científicos han logrado desarrollar un pesticida inocuo para el ser humano que ataca específicamente a los áfidos, una plaga que ha hecho estragos en los cultivos de todo el mundo. Los áfidos se controlan normalmente con la aplicación de insecticidas organofosforados que bloquean la actividad de la acetilcolinesterasa (AChE), una enzima vital para regular el neurotransmisor acetilcolina. Los organofosfatos actúan sobre un residuo sérico catalítico en la AChE. Como estos agentes también afectan a la AChE de los vertebrados, son tóxicos para otras especies, incluidos los seres humanos y las aves. Varios estudios demuestran que los insecticidas organofosforados pueden afectar al cerebro de los niños y dañar su sistema nervioso en desarrollo. Este equipo ha desarrollado una pequeña molécula que bloquea casi toda la actividad de la AChE en el pulgón verde y el áfido de la soja sin inhibir la AChE de los seres humanos. Los científicos han desarrollado una molécula que, en lugar de actuar sobre el suero, bloquea un residuo de la cisteína en el lugar activo de la AChE, ante lo cual los áfidos y otros insectos no pueden desarrollar resistencias. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0004349


Garbanzos transgénicos resistentes a los insectos chupadores de savia

El garbanzo es una importante leguminosa de uso alimentario que actualmente ocupa 12 millones de hectáreas en más de 40 países. La India es el primer productor mundial de garbanzos. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, este país produce alrededor de 5 millones de toneladas anuales. Sin embargo, la producción de garbanzos de la India está gravemente amenazada por los problemas para controlar varias plagas de insectos, como el lepidóptero barrenador de vainas, el picudo de la hoja del guisante y el áfido chupador de savia del caupí (Aphis craccivora). Los investigadores del Instituto Bose de Kolkata han logrado desarrollar plantas de garbanzo transgénicas resistentes a los áfidos del caupí. Estas plantas transgénicas expresan un gen de lectina del ajo (asal) que codifica una proteína homodimérica receptora de manosa. Las lectinas son proteínas receptoras de azúcares que median numerosos procesos biológicos, como las interacciones entre células y entre huésped y patógeno. La actividad insecticida de algunas lectinas se basa en la unión de la proteína a la superficie del intestino del insecto, causándole una abrasión fatal. El nivel de proteína recombinante en las líneas transgénicas, determinado por la técnica de ensayo con sustancias inmunoabsorbentes unidas a enzimas (ELISA), oscila entre el 0,08% y el 0,38% de las proteínas solubles totales. Los bioensayos «in planta» revelan notables reducciones de supervivencia y fecundidad de los áfidos del caupí. Los científicos estudiarán a continuación la resistencia de las líneas transgénicas de caupí a otros insectos chupadores de savia. http://dx.doi.org/10.1007/s11248-009-9242-7


Descifrar las funciones de 41.000 genes del arroz

El arroz, con su diminuto genoma, ha sido utilizado como cultivo modelo para la investigación de otros cereales. El genoma del arroz, con una longitud de 420 megabases, tiene una sexta parte del tamaño del genoma del maíz y es 40 veces más pequeño que el del trigo. Aunque la secuenciación del genoma del arroz se terminó en 2004, los estudios sobre la función de determinados genes van retrasados en comparación con los estudios de otros cultivos cereales. Pamela Ronald y sus colegas de la Universidad de California-Davis y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang en Corea del Sur han catalogado las diferentes técnicas disponibles para determinar la función de los genes del arroz. Algunas de estas herramientas, que ayudarán a los científicos a descubrir la función de los 41.000 genes del arroz, son líneas de arroz que carecen de la función de uno o más genes (mutaciones indexadas por gen), métodos para valorar la expresión de los genes en diferentes entornos y bases de datos para catalogar la función de los genes (matrices de genoma completo y matrices de solapamiento de genoma). Estas herramientas también pueden utilizarse para estudiar otros cereales, así como cultivos bioenergéticos como el Panicum virgatum. El estudio ha sido financiado por el Servicio de Cooperación Estatal en Investigación, Educación y Extensión (CSREES) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA). http://dx.doi.org/10.1038/nrg2286


Estudio del ARS: más fertilizante no siempre significa más rendimiento

Un estudio de diez años realizado por investigadores del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de EE.UU. y de la Universidad del Estado de Colorado revela que aumentando el fertilizante no siempre se obtiene más rendimiento. Los investigadores, encabezados por Ardell Halvorson, han evaluado y comparado posibles estrategias de gestión para reducir los niveles de nitrógeno y nitrato-nitrógeno en el suelo y en las aguas subterráneas. Halvorson y sus colegas plantaron cebolla en una zona de Colorado donde hay altos niveles de nitrato-nitrógeno en los campos y en los acuíferos. Descubrieron que las cebollas sólo utilizan entre un 12% y un 15% del nitrógeno fertilizante aplicado al cultivo. El año siguiente, los científicos sembraron maíz en la misma tierra. Resulta que el maíz es un gran carroñero de nitrógeno. Observaron que recuperó un 24% del nitrógeno fertilizante que se había aplicado a la cebolla el año anterior. El maíz sin fertilizar cultivado en ese campo produjo unos 250 bushels por acre. A efectos comparativos, una parcela con 250 libras de nitrógeno por acre produjo unos 260 bushels. Se trata de un incremento muy pequeño para tan gran inversión de tiempo y dinero. http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/feb09/nitrogen0209.htm


Científicos tailandeses secuencian el genoma del alga Spirulina platensis

Un grupo de científicos e investigadores tailandeses ha sido el primero del mundo que ha logrado secuenciar el genoma de un organismo acuático llamado Spirulina platensis. El Director de BIOTEC Kamyawim Kirtikara afirmó que descifrando el código genético de las algas verdiazules se pretende contribuir a mejorar la productividad de la agricultura, la producción de langostinos en piscifactorías, la producción de forrajes, la nutrición y la salud, el mejoramiento de cultivos y la ganadería. Es importante señalar que ayudará a mejorar la producción nacional de langostino jumbo. El proyecto comenzó hace tres años como una iniciativa de colaboración en la que participaron 18 investigadores y 6 científicos de Biotec, la Universidad de Tecnología Thonburi del Rey Mongkut, la Universidad de Chiang Mai y la Universidad de Kasetsart. Actualmente se dispone de más del 90% de la secuencia genética del S. platensis y se confía en tenerla terminada a principios del año que viene. http://www.safetybio.agri.kps.ku.ac.th/index.php?option=com_content&task=view&id=4768&Itemid=42


Los científicos detectan el gen que mantiene las células de las plantas «en contacto»

La comunicación intercelular es importante en las plantas, especialmente durante su desarrollo. Las células de las plantas se comunican a través de canales microscópicos integrados en sus paredes. Estos canales, que reciben el nombre de plasmodesmos, median el transporte de metabolitos y proteínas. En los meristemos (células madre de las plantas), los plasmodesmos son los canales por los que pasan las instrucciones genéticas para el crecimiento. Estos poros microscópicos están regulados por señales de desarrollo y ambientales. Pero es poco lo que se sabe de los genes y vías moleculares que responden a estas señales. Científicos del Laboratorio de Cold Spring Harbor en Nueva York, encabezados por David Jackson, han descubierto el gen que mantiene los plasmodesmos abiertos. Aunque a veces puede ser conveniente restringir el tráfico intercelular, esto puede ser perjudicial para los meristemos. Señales ambientales como el estrés disparan la producción de callosa, una sustancia que bloquea los plasmodesmos. Los radicales libres de oxígeno pueden disparar la producción de callosa. El equipo identificó un gen denominado Gat1 (que significa puerta 1, del inglés «gate 1») que codifica la tiorredoxina m3, una enzima que ralentiza e impide la producción de especies de oxígeno reactivo. Las células que tienen el Gat1 defectuoso acumulan altos niveles de radicales libres y otros iones tóxicos. Los científicos observaron que las semillas donde este gen no funcionaba producían plántulas que apenas sobrevivían más de dos semanas. Jackson y sus colegas también descubrieron que aumentando la expresión del Gat1 en las hojas maduras se retardaba la senescencia y la floración. Controlando la senescencia se pueden llegar a desarrollar plantas que duren más o flores que se mantengan frescas más tiempo. http://www.cshl.edu/public/releases/09_gat1.html


Un sencillo mecanismo genético podría forzar la separación de especies

La naturaleza tiene sur propios medios para mantener las especies separadas. Los perros no pueden aparearse con los gatos para producir «gatoperros». Aunque los tigres y los leones sí pueden, el ligre y otros híbridos como la mula no pueden tener descendencia. Los científicos llevan mucho tiempo tratando de averiguar la explicación genética de la separación de las especies. Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Investigación Agrícola (INRA) de Francia, radicado en Versalles, y de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido creen que pueden haber desentrañado algunos de los secretos que explican la existencia de barreras a la reproducción que aíslan unas especies de otras. Los investigadores utilizaron muestras de dos estirpes de Arabidopsis thaliana (la rata de laboratorio del mundo vegetal) de Colombia y Cabo Verde. Observaron que el resultado del cruce entre estas estirpes no seguía del todo las clásicas leyes mendelianas de la herencia. No había individuos que presentaran una determinada combinación de genes de los dos progenitores. El equipo relacionó la incompatibilidad entre las dos estirpes con un solo gen. Este gen codifica la histidinol-fosfato aminotransferasa (HPA), una enzima necesaria para la producción del aminoácido histidina. La HPA se encuentra en el cromosoma 1 de la estirpe caboverdiana y en los cromosomas 1 y 5 de la estirpe colombiana. El gen de la HPA se desactivaba en el cromosoma 1 de la estirpe colombiana. Y por lo tanto, la HPA se llevaba en dos cromosomas separados. Por lo tanto, los embriones que heredaban el cromosoma 1 de la estirpe colombina y el cromosoma 5 de la estirpe caboverdiana carecían de un gen de HPA funcional. Esto explica cómo la evolución de un solo gen puede rápidamente acarrear diferencias en una especie. http://dx.doi.org/10.1126/science.1165917 


La búsqueda del trigo resistente a la roya

Un equipo de investigadores internacionales ha descubierto un gen del trigo que confiere resistencia a la roya amarilla, una enfermedad fúngica que causa millones de dólares de pérdidas anuales en las cosechas. El gen Yr36, identificado en una estirpe de trigo silvestre obtenida en Israel, fue transferido a variedades modernas de trigo para pasta y pan. Las pruebas revelaron que las plantas transformadas eran resistentes al menos a ocho razas del hongo causante de la roya amarilla, Puccinia striiformis.
En un estudio independiente, investigadores de la Organización para la Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO, Australia) y de la Universidad de Zúrich (Suiza) identificaron una secuencia genética del trigo que confiere protección contra la roya parda, la roya amarilla y el oidio. El gen del trigo Lr34 de resistencia a la roya codifica un tipo de proteína de transporte transmembrana que se conoce por el nombre de casete de enlace de ATP (transportador ABC). Mientras un gen sólo suele proteger contra una única enfermedad durante un tiempo limitado en producción comercial, el Lr34 confiere una resistencia duradera contra varias enfermedades. El artículo completo publicado por Science está disponible para los suscriptores en la dirección http://dx.doi.org/10.1126/science.1166453. Más información en la dirección http://www.csiro.au/news/Saving-wheat-crops-worldwide.html.


Los científicos secuencian los genes de los meristemos

Las plantas tienen su propia versión de las células madre de los animales. Las células madre de las plantas, denominadas meristemos, pueden transformarse en casi cualquier tipo de célula. Las partes de la planta que se desarrollan en superficie —como las flores, las hojas y las semillas— son generadas por los meristemos apicales de los brotes, un tipo específico de meristemos que se encuentra en la punta del tallo.  A diferencia de las células madre de los animales, los meristemos apicales de los brotes pueden producir cualquier tipo de célula mientras la planta está en crecimiento. Debido a las importantes funciones que desempeñan los meristemos, los científicos han intentado determinar su composición molecular durante mucho tiempo, pero sin éxito. Utilizando la planta modelo Arabidopsis thaliana, G.V. Redd y sus colegas de la Universidad de California Riverside han identificado todos los genes expresados en los meristemos. También han localizado los genes expresados en las células diferenciadoras y células nicho, que regulan las decisiones que determinan el destino de la célula meristemática. Estos descubrimientos ayudarán a los científicos a comprender mejor las vías moleculares que emplean los meristemos y pueden abrir la puerta al desarrollo de mejores variedades de plantas y cultivos. Este estudio también ayudará a los científicos a obtener respuestas a preguntas fundamentales, como por ejemplo, qué es lo que constituye la identidad del meristemo y por qué las células madres de plantas y animales dan paso a células especializadas. http://newsroom.ucr.edu/cgi-bin/display.cgi?id=2029