Agro-biotechnología: septiembre 2009

Indice

Europa
Comienza un ensayo con álamos transgénicos en Bélgica 
¿Habrá pronto una patata resistente a Phytopthora infestans? 
Europa publica directrices para el cultivo de plantas transgénicas productoras de sustancias farmacéuticas 
El microARN regula la floración 
Utilización eficaz de los datos existentes para el análisis de riesgos de los cultivos transgénicos caso por caso 

Global
La FAO propone una nueva estructura de seguridad alimentaria para el debate en la Cumbre Mundial 
El ARS ayuda a la conservación de los cultivos autóctonos en Ecuador 
Las malas hierbas son el enemigo número uno de los agricultores, según la FAO 
Los primeros métodos agrícolas podrían haber alterado el clima global, según un estudio 
BATAN y SEAMEO BIOTROP colaboran en la investigación del sorgo 
El cambio climático podría aumentar la pobreza en 16 países en desarrollo 
¿Llegará pronto el arroz transgénico a China? 
Muere Norman Borlaug, padre de la "revolución verde" y Nobel de la Paz 

Investigación
EnrichTM aumenta la disponibilidad de fósforo para los cereales 
Los genes de la síntesis del almidón del arroz tailandés 
Maíz transgénico atrae nemátodos para matar a los voraces gusanos de la raíz 
Desvelar los secretos genéticos del maíz 
Descifrado el genoma de una avispa parásita 
Descubrimiento de plantas de soja resistentes a los áfidos 
Aumento del contenido de vitamina B6 en las plantas por ingeniería metabólica 
El reloj biológico de los insectos puede utilizarse contra ellos 
Creación del pasto resistente a la sequía 
Las plantas de tabaco producen la primera vacuna para el temido «virus del crucero» 
Las plantas sometidas a estrés liberan más metano de lo que se pensaba 
Descubierta una proteína que desempeña un papel clave en la división celular 
La especiación por poliploidía es común en las plantas, según un estudio 
Nueva asociación para combatir la asesina del trigo UG99 
Producción de aceites protectores del corazón a partir de cultivos transgénicos 
Identificado un gen de resistencia a la hierba bruja 
Un nuevo gen promete una resistencia duradera contra la temida piricularia 

Recordando noticias
La EFSA publica un documento para armonizar el análisis de datos de OMG 

   

 

Europa

Comienza un ensayo con álamos transgénicos en Bélgica

Bélgica ha levantado ya la prohibición de los ensayos de campo de plantas modificadas genéticamente. 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 con menos lignina y más celulosa. Es el primer ensayo de campo que se realiza en este país desde 2002. Según un informe de Europe Biotech News, el VIB tuvo que comparecer ante el Consejo de Estado, el más alto tribunal de Bélgica, para obtener la autorización para este ensayo. En mayo de 2008, la solicitud de VIB para realizar el ensaño fue denegada incluso después de recibir la aprobación del Consejo Belga de Asesoramiento sobre Seguridad Biológica y del Ministerio de Medio Ambientes de la región de Flandes. La lignina confiere a las plantas resistencia y protección contra patógenos y plagas. Sin embargo, el proceso para separar la lignina de la celulosa de alto contenido energético puede ser muy complicado y costoso. Las plantas modificadas genéticamente con niveles alterados de lignina podrían ser la clave para conseguir un proceso de fabricación de etanol más barato y ecológico. Los álamos que van a ensayar los investigadores del VIB contienen un 20% menos de lignina y un 17% más de celulosa por gramo de madera. Los ensayos en invernadero revelan que los álamos transgénicos producen un 50% más de etanol que las variedades convencionales.

http://www.eurobiotechnews.eu/service/start-page/top-news/?no_cache=1&tx_ttnews%5Btt_news%5D=10354&tx_ttnews%5BbackPid%5D=12&cHash=55358c4963


¿Habrá pronto una patata resistente a Phytopthora infestans?

Phytopthora infestans, el patógeno causante del tizón tardío que hizo estragos en Irlanda hace más de 150 años, sigue siendo una amenaza para el cultivo de la patata en todo el mundo. Se calcula que este patógeno cuesta a los agricultores del orden de 3.000 millones de libras esterlinas anuales (5.000 millones de dólares), tanto en pérdidas de cosechas como en gastos de control químico. Un grupo de investigadores de la Universidad de Dundee (Reino Unido), en colaboración con sus colegas de la Warwick HRI y la Universidad de Aberdeen, afirman que han identificado genes esenciales para la virulencia del patógeno que podrían contribuir al desarrollo de nuevas estrategias para controlar el tizón tardío de la patata. Los científicos, encabezados por Paul Birch, han identificado más de 500 efectores codificadores de genes, proteínas secretadas por el patógeno que suprimen las defensas de la planta huésped. En estas proteínas efectoras, Birch y sus colegas han descubierto el motivo genético RXLR, que es necesario para que las proteínas del patógeno se introduzcan en las células de la patata. «Estamos realmente animados por el descubrimiento del RXLR. Constituye una signatura para buscar proteínas que se introducen en las células del huésped, donde pueden estar expuestas a los sistemas de vigilancia defensiva de la planta», afirma Birch. Los investigadores creen que su descubrimiento contribuirá al desarrollo de técnicas para controlar una gran variedad de enfermedades de las plantas, no sólo el tizón de la patata.

http://www.bbsrc.ac.uk/media/releases/2009/090810_potato_blight_looks_promising_food_security.html


Europa publica directrices para el cultivo de plantas transgénicas productoras de sustancias farmacéuticas

Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha publicado las primeras directrices europeas para el cultivo de plantas modificadas genéticamente para la producción de sustancias farmacéuticas o enzimas industriales. De acuerdo con estas directrices, los solicitantes deben especificar las diferencias existentes entre la planta MG y su homóloga no transgénica y cómo afectan dichas diferencias al funcionamiento y crecimiento de la planta. La EFSA pone de relieve la importancia del análisis comparativo, especialmente «en lo que respecta a la ingesta accidental por las personas, el ganado y la fauna silvestre, a la exposición de los agricultores y los trabajadores que manipulan las plantas transgénicas y a la exposición de los transeúntes y personas residentes en las proximidades». Estas directrices también señalan que los solicitantes deben detallar las medidas que adoptarán para evitar que los materiales vegetales transgénicos escapen al medio ambiente. En relación con las plantas que producen sustancias bioactivas estables, por ejemplo, los solicitantes deben diseñar procedimientos para evitar o reducir el acceso de herbívoros y las fugas por los sistemas de drenaje o alcantarillado. Además, los solicitantes deben aportar datos que permitan evaluar las medidas de confinamiento en todas las circunstancias ambientales, incluidos los peores escenarios posibles. La EFSA sólo tendrá en cuenta los «riesgos» que comporte el cultivo de la planta transgénica. La Agencia Europea del Medicamento (EMEA) se encargará de evaluar la seguridad de las sustancias de origen vegetal. Según un artículo publicado por la revista Nature, las directrices «salen ganando en la comparación» con la normativa de la Administración de Alimentos y Fármacos (FDA) y el Departamento de Agricultura (USDA) de Estados Unidos.

http://www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale-1178620753812_1211902783659.htm


El microARN regula la floración

En el Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo radicado en Tubingen, se ha descubierto que el mecanismo regulador que inicia la floración en la Arabidopsis depende de un grupo de reguladores afines, las proteínas SPL. Por otra parte, su producción se desencadena cuando desciende la concentración de microARN en el ápice del brote de las plantas en floración. Este proceso de activación tiene lugar incluso a falta de otros reguladores que miden la longitud del día o la temperatura externa, de modo que una planta de edad suficiente puede florar incluso en un ambiente desfavorable. Los microARN son secuencias de ARN muy cortas que actúan como reguladores esenciales del correcto funcionamiento de los genes en plantas y animales. Al enlazarse a los motivos complementarios en un ARN mensajero (que codifica aminoácidos), inhiben su traducción a proteína y la consiguiente inactividad del gen correspondiente. Cuando se reduce la concentración de microARN, las plantas pueden sintetizar las proteínas necesarias para la floración.

http://www.mpg.de/english/illustrationsDocumentation/documentation/pressReleases/2009/
pressRelease20090817/index.html


Utilización eficaz de los datos existentes para el análisis de riesgos de los cultivos transgénicos caso por caso

Aunque el análisis de riesgos debe ser riguroso, es vital que las barreras normativas no limiten o impidan innecesariamente la aplicación de la ingeniería genética en los cultivos importantes de los países en desarrollo. Para tomar decisiones eficientes en el ámbito reglamentario, es necesario hacer un uso eficaz de la información publicada sobre la biología y ecología del cultivo en el país donde se solicita la autorización, junto con los datos de regulación de cultivos transgénicos que han sido autorizados en otros lugares. Sólo será necesario recopilar nuevos datos si los ya disponibles no corroboran las hipótesis de riesgos establecidas con un grado de certidumbre suficiente. En su artículo «Utilización eficaz de los datos existentes para el análisis de riesgos de cultivos modificados genéticamente caso por caso», J. Romeis y sus colegas del Centro de Investigación Agroscope Reckenholz-Tanikon en Suiza y de Syngenta en el Reino Unido describen cómo podría funcionar este sistema basándose, a modo de ejemplo, en la producción de guandú transgénico resistente a insectos en la India y los riesgos que puede acarrear para los organismos benéficos.

http://www3.interscience.wiley.com/journal/122406516/abstract.

Global

La FAO propone una nueva estructura de seguridad alimentaria para el debate en la Cumbre Mundial

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha enviado un documento a los Ministros de Asuntos Exteriores, Cooperación para el Desarrollo y Agricultura de los países miembros de la FAO y de las Naciones Unidas para que estudien la adopción de una Declaración sobre Seguridad Alimentaria por la Cumbre Mundial de Jefes de Estado y de Gobierno que se celebrará en noviembre de 2009 en Roma. La Contribución de la Secretaría para definir los posibles objetivos y decisiones de la Cumbre Mundial sobre seguridad alimentaria pide la erradicación total del hambre en 2025 y que se asegure un suministro seguro y suficiente de alimentos nutritivos para una población mundial que se espera alcance los 9.200 millones de habitantes en 2050. Entre las cuestiones que plantea el documento se incluye una propuesta para una nueva estructura de gobernanza de la seguridad alimentaria mundial, inversiones públicas y privadas para incrementar la producción agrícola en los países en desarrollo, la creación de capacidades y el fortalecimiento institucional, la calidad y seguridad de los alimentos y las plagas y enfermedades transfronterizas de plantas y animales.

http://www.fao.org/news/story/en/item/29219/icode/


El ARS ayuda a la conservación de los cultivos autóctonos en Ecuador

Tras miles de años de actividad agraria, los Andes —en los alrededores de la región de Cotacachi— poseen una increíble diversidad de cultivos que no se conoce fuera de esta zona. Dado el cada vez mayor abandono de las explotaciones agrícolas, es preciso conservar los diversos cultivos y las correspondientes tradiciones culturales. Un grupo de botánicos y expertos en biodiversidad —encabezados por Karen A. Williams del Laboratorio Nacional de Recursos Germoplásmicos que gestiona el Departamento de Agricultura de Estados Unidos en Beltsville, Maryland— ha establecido el proyecto Cotacachi, que ha permitido a los científicos del Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos de Ecuador salvar muestras de esta diversidad de cultivos en el banco de genes. Los agricultores también han colaborado en el intercambio de semillas, en la evaluación de variedades y en la transformación alimentaria y envasado de los productos elaborados a partir de sus cultivos autóctonos.

http://www.ars.usda.gov/is/pr/2009/090803.htm


Las malas hierbas son el enemigo número uno de los agricultores, según la FAO

La seguridad alimentaria no sólo está amenazada por las inundaciones, las sequías, las plagas y las enfermedades, sino también por un enemigo inadvertido: las malas hierbas. Según un informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), las malas hierbas causan 95.000 millones de dólares en pérdidas de producción alimentaria en todo el mundo. A los precios actuales, esto se traduce en unos 380 millones de toneladas de trigo, o más de la mitad de la producción mundial prevista para 2009. La FAO calcula que de estos 95.000 millones de dólares, más del 70% (70.000 millones) son pérdidas en países pobres. Ricardo Labrada-Romero, experto de la FAO en el tema, afirma que las malas hierbas no atraen tanta atención como las sequías, los insectos y las enfermedades porque no son muy espectaculares. «Las malas hierbas son diferentes», señala Labrada-Romero. «Hacen estragos de forma silenciosa durante todo el año, un año tras otro». Algunas especies de malas hierbas no sólo pueden hacer que se pierda toda la cosecha, sino dejar los campos estériles durante años. Las malas hierbas son la principal causa de estancamiento de la producción y los rendimientos, especialmente en África. «Al contar tan sólo con el trabajo manual, los pequeños agricultores africanos tienen que limpiar la maleza a diario, y ello implica que una familia no puede abarcar más de 1 o 1,5 hectáreas de terreno», explica Labrada-Romero. «Pero una gestión adecuada les permitiría trabajar más tierra y producir más alimento». Los agricultores han de aplicar toda una serie de medidas para hacer frente a este problema, como la rotación de cultivos, la utilización de semillas de calidad certificada, la solarización del suelo o el empleo de cubiertas de polietileno durante los calurosos meses de verano, así como la aplicación de métodos de control biológico.

http://www.fao.org/news/story/en/item/29402/icode/


Los primeros métodos agrícolas podrían haber alterado el clima global, según un estudio

William Ruddiman y Erle Ellis de la Universidad de Virginia y de la Universidad de Maryland-Baltimore teorizaron hace cinco años que el ser humano comenzó a alterar el clima global hace miles de años, al cultivar una gran extensión de terreno para satisfacer la demanda de alimentos de la población. Se llevó a cabo un estudio que partía de las conclusiones de varios estudios realizados por antropólogos, arqueólogos y paleoecólogos y los resultados indican que las primeras civilizaciones utilizaron una gran cantidad de terreno para cultivar cantidades de alimentos relativamente pequeñas. Las primeras poblaciones habrían recurrido a la agricultura de rozas y quemas, de manera que se talaban bosques continuamente para que los agricultores pudieran plantar. «No fue sino hasta que nuestras poblaciones aumentaron a lo largo de miles de años y necesitaron mayor cantidad de alimento que mejoramos las tecnologías agrícolas lo suficiente para comenzar a utilizar menos terreno con mayor rendimiento», afirma Ruddiman, quien señala además que con la agricultura de alta eficiencia e intensidad actual, las crecientes poblaciones utilizan menos terreno per cápita para la agricultura. Los bosques están regresando en muchas zonas del mundo, pero el incremento de la industrialización ha causado el cambio climático. Los autores sugieren que «los diseñadores de modelos climáticos podrían plantearse cómo ha cambiado el uso del suelo a lo largo del tiempo y cómo podría haber afectado al clima».

http://www.virginia.edu/uvatoday/newsRelease.php?id=9443


BATAN y SEAMEO BIOTROP colaboran en la investigación del sorgo

El Centro Regional de Biología Tropical del Sureste Asiático, en colaboración con la BATAN (Agencia Nacional de la Energía Atómica), estudiará las cepas de sorgo desarrolladas por esta Agencia en Bogor (Indonesia). El sorgo es el quinto cultivo alimentario del mundo por detrás del trigo, el arroz, el maíz y la cebada. Se cultiva para consumo humano y piensos animales y está considerado como un «cultivo de seguridad alimentaria». También puede utilizarse como materia prima para la producción de etanol, como fuente de fibra para la producción de papel, como plástico degradable y como medio para el cultivo de setas. Esta colaboración se dedicará al estudio del sorgo como cultivo de rotación con la teca y la jatrofa, al crecimiento de la microrriza como fertilizante del suelo y al empleo de materiales de sorgo para obtener biocarbón. BATAN ya ha desarrollado el programa de mejoramiento del sorgo y producido varias cepas prometedoras que podrían prosperar en suelos secos y salinos y también en suelos ácidos. Se han realizado pruebas de adaptación en Tangerang, Gunung Kidul, Lampung y Kalimantan Oriental con resultados muy significativos.

http://www.biotrop.org/


El cambio climático podría aumentar la pobreza en 16 países en desarrollo

Noah Diffenbaugh, director provisional del Centro de Investigación del Cambio Climático de Purdue y coautor de un estudio de este centro, ha señalado que «los estudios demuestran que es probable que el calentamiento global aumente la frecuencia e intensidad de las olas de calor, de las sequías y de las inundaciones en muchas zonas. A fin de tomar decisiones políticas informadas, es importante comprender que podría aumentar la pobreza de algunos países y grupos socioeconómicos». Partiendo de esta base, el equipo de investigación ha utilizado datos de finales del siglo XX y proyecciones para finales del siglo XXI para desarrollar un marco de trabajo para el estudio de episodios climáticos extremos, de efectos comparables para la producción de cereales y de la repercusión en las cifras de personas empobrecidas en los 16 países en desarrollo analizados. «Bangladesh, México y Zambia presentan el mayor porcentaje de población que caería en la pobreza tras la estela de una sequía extrema, con un porcentaje adicional respectivo del 1,4%, 1,8% y 4,6% de su población empobrecida por los extremos climáticos del futuro», señala Thomas Hertel, coautor del estudio. También se registrarán importantes descensos de la productividad de los cereales debido a los episodios climáticos extremos. Este estudio es una cuantificación inicial de cómo afectan las fluctuaciones climáticas a la pobreza, y el equipo de investigación está mejorando los modelos y el sistema de análisis para realizar una valoración más exhaustiva de la relación entre la volatilidad del clima y la vulnerabilidad a la pobreza.

http://news.uns.purdue.edu/x/2009b/090820DiffenbaughHertel.html


¿Llegará pronto el arroz transgénico a China?

El arroz modificado genéticamente (MG) podría ser pronto parte de la dieta china. «China ha investigado el arroz transgénico y se está planteando seriamente su comercialización», afirma el Viceministro de Agricultura Niu Dun. Así lo confirma Cao Mengliang, investigador de arroz molecular en el Centro Nacional de I+D de Arroz Híbrido de China, quien añade que «ya han concluido los estudios sobre la seguridad de esta tecnología. El debate sobre su comercialización está en la fase final. Lo último que falta es el certificado de seguridad». China Daily publica que el Centro de Política Agraria China ha informado que el arroz transgénico podría reducir en un 80% el consumo de pesticidas, mientras que las cosechas podrían aumentar alrededor de un 6%. China produce actualmente unos 500 millones de toneladas de arroz. Hará falta llegar a 630 millones de toneladas para alimentar a una población que podría alcanzar los 1.600 millones de habitantes en 2020.

http://www.chinadaily.com.cn/china/2009-08/25/content_8611098.htm


Muere Norman Borlaug, padre de la "revolución verde" y Nobel de la Paz

13 de septiembre de 2009. A los 95 años, muere Norman Borlaug; padre de la agricultura moderna y que en 1970 fue galardonado con el Premio Nobel de la Paz por sus esfuerzos para combatir el hambre en el mundo.

http://nobelprize.org/nobel_prizes/peace/laureates/1970/borlaug-bio.html

Investigación

EnrichTM aumenta la disponibilidad de fósforo para los cereales

El fósforo es un elemento esencial para el normal crecimiento y desarrollo de las plantas. En la naturaleza, el fósforo no se encuentra fácilmente en su forma inorgánica porque se enlaza rápidamente con otros iones en niveles de pH extremos. Ahora existe una nueva cepa de Pseudomonas descubierta por una empresa denominada Seed Enhancements and Nutrients for Precision, que los agricultores pueden utilizar para aumentar la disponibilidad de fosfato inorgánico en el suelo. Las bacterias comercializadas con el nombre Enrich™ necesitan gran cantidad de fósforo para sobrevivir, de modo que producen un ácido orgánico que solubiliza el fosfato inorgánico y genera además una enzima que aumenta la disponibilidad del fosfato orgánico. Así crea un ambiente para sus propias necesidades de fósforo y aumenta su cantidad en la solución de suelo disponible para las plantas.

http://www.precisionlab.com/itemimages/enrich_release.pdf


Los genes de la síntesis del almidón del arroz tailandés

La composición y la calidad de cocción son importantes características del grano de arroz que interesan a los mejoradores. La calidad gastronómica y de cocción del arroz viene determinada por tres características que especifican las propiedades físicas y químicas del almidón en el endospermo: contenido de amilasa aparente, consistencia del gel y temperatura de gelatinización. Investigadores de la universidad tailandesa de Kasetsart ensayaron ciento noventa y dos variedades de Oryza, principalmente de Tailandia, utilizando la técnica PCR-SSCP. Se identificaron alelos en siete loci de genes de síntesis del almidón (GBSSI, SSSlIIa, SSSIIIb, SSSIVa, SSSIVb, RBEl y RBE3). Se obtuvieron secuencias de nucleótidos correspondientes a cada uno de los patrones de SSCP observados y se entregaron a GenBank. Las variedades de Oryza de Tailandia presentaban una gran diversidad de nucleótidos en comparación con estimaciones anteriores de la especie Oryza basadas en estimaciones de múltiples loci.

http://www.safetybio.agri.kps.ku.ac.th/index.php?option=com_content&task=view&id=6064&Itemid=47


Maíz transgénico atrae nemátodos para matar a los voraces gusanos de la raíz

Investigadores de la Universidad de Neuchâtel en Suiza han desarrollado plantas de maíz modificadas genéticamente que resisten al temido gusano de la raíz del maíz emitiendo una volátil sustancia química que atrae nemátodos parásitos insecticidas: una materialización natural del dicho «el enemigo de mi enemigo es mi amigo». Las plantas emiten una serie de compuestos volátiles cuando son atacadas por insectos herbívoros. Estos compuestos sirven a distintas funciones, entre ellas atraer a los enemigos naturales de los insectos, que los científicos denominan «defensa indirecta». Las plantas maiceras infestadas de gusanos de la raíz, por ejemplo, liberan (E)-betacariofileno (EβC) para atraer nemátodos. Pero los investigadores observaron que, tras décadas de mejoramiento, la mayoría de las variedades de maíz norteamericanas ya no emiten el sesquiterpeno y han perdido la capacidad de atraer nemátodos beneficiosos. En colaboración con sus colegas del Instituto Max Planck de Ecología Química, los investigadores de Neuchâtel introdujeron un gen de la EβC-sintasa del orégano en una variedad de maíz que normalmente no emite el compuesto. A continuación se realizaron pruebas de campo con esta variedad de maíz transgénico en el Centro de Investigación y Extensión Agraria Bradford de la Universidad de Missouri en Columbia. Los investigadores observaron que en las parcelas infestadas por gusanos de la raíz donde se liberaron nemátodos, las plantas transgénicas sufrían muchos menos daños en las raíces y aparecían un 60% menos de escarabajos Diabrotica que en las líneas no transformadas. «Utilizar a los enemigos naturales del gusano de la raíz del maíz en lugar de insecticidas podría ser mucho más benigno para el medio ambiente», afirma Jörg Degenhardt, uno de los investigadores participantes en el proyecto. Aunque los investigadores no han podido desarrollar un cultivo comercialmente viable, han demostrado que es posible mejorar genéticamente el control biológico de plagas.

http://dx.doi.org/10.1073_pnas.0906365106


Desvelar los secretos genéticos del maíz

Dos artículos publicados en la revista Science de esta semana presentan importantes descubrimientos en la genética del maíz que podrían revolucionar la mejora de esta planta. Investigadores del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) y de varias universidades estadounidenses han descubierto que no hay «grandes genes» o regiones génicas que controlen caracteres complejos del maíz. Por el contrario, señalan que la variación genética del cultivo es producto del «trabajo conjunto de distintos genes, cada uno con un pequeño efecto que podría ser manipulado por los mejoradores». Ed Buckler y sus colegas han desarrollado y evaluado más de un millón de plantas maiceras para identificar los genes que intervienen en el tiempo de floración. «Hemos hecho todos los esfuerzos posibles para encontrar grandes genes y grandes efectos, pero no existen», afirma Buckler. «Por el contrario, hay muchos genes pequeños por todo el genoma que contribuyen al momento de floración». El equipo ha identificado entre 29 y 56 loci de caracteres cuantitativos (QTL) que afectan al tiempo de floración. En su estudio de los más de 1.100 genes marcadores que caracterizan la herencia genética, los investigadores observaron que, en general, en la mayor parte del genoma, cada progenitor aportaba aproximadamente la mitad. Pero también observaron sutiles diferencias «que indican que muchos genes tenían pequeños efectos sobre el éxito reproductivo». En otro artículo, los investigadores afirman haber descubierto por primera vez un importante patrón en la recombinación genética, por el que grandes partes del genoma no se recombinan cerca del centro del cromosoma de un maíz híbrido. Se dice que este patrón contribuye al vigor del híbrido.

http://www.ars.usda.gov/is/pr/2009/090806.2.htm


Descifrado el genoma de una avispa parásita

Los investigadores del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del USDA han logrado descifrar el genoma de la Nasonia, una avispa parásita muy utilizada en control biológico y organismo experimental clave que se ha utilizado en la investigación genética durante más de medio siglo. El equipo ha descrito más de 10.000 etiquetas secuenciales expresadas del genoma. Ahora buscan en el genoma de esta avispa genes importantes que puedan ofrecer información sobre la biología de los parasitoides, así como genes que intervengan en procesos biológicos fundamentales como el sentido del olfato, el comportamiento, la toxicología y las vías enzimáticas. Las avispas parásitas como la Nasonia son importantes reguladoras de las plagas agrícolas. Según el ARS, los programas estadounidenses de control biológico por medio de avispas parasitoides «ahorran actualmente unos 20.000 millones de dólares anuales en pérdidas de cosechas por la invasión de nuevas especies». Estas avispas han sido muy beneficiosas para la producción de alimentos para el ser humano, ya que reducen la cantidad de cosechas destruídas por las plagas y la necesidad de utilizar plaguicidas.

http://www.ars.usda.gov/News/docs.htm?docid=1261


Descubrimiento de plantas de soja resistentes a los áfidos

La mejora de la resistencia a los insectos es siempre una carrera contra el tiempo, antes de que la variedad actualmente resistente pierda su eficacia contra nuevos biotipos de insectos. Esta ha sido la experiencia de los investigadores de la Universidad de Illinois. Tras el descubrimiento inicial de áfidos de la soja en el verano de 2000, los investigadores analizaron 18.000 accesos diferentes y encontraron dos líneas de soja Dowling y Jackson con los mismos genes de resistencia y la PI200538 con un gen de resistencia al áfido diferente. Las variedades de soja adaptadas al Medio Oeste eran receptoras de genes de resistencia de Dowling y podían controlar el biotipo de áfido prevalente. Sin embargo, un nuevo biotipo de áfido resultó ser resistente a los genes de resistencia Dowling. Por fortuna, la tercera línea de soja PI200538 puede hacer frente al nuevo biotipo de áfido. Ahora las estrategias de mejoramiento tratan de apilar los dos genes de resistencia a insectos en una sola variedad de soja. «Confiamos en poder desarrollar una planta con varios genes de resistencia, de manera que si uno de ellos falla, la planta mantenga su resistencia», señala Brian Diers, científico de la Universidad de Illinois, y agrega que «los agricultores vienen controlando los áfidos de la soja mediante la aplicación de insecticidas pulverizados. Si podemos desarrollar resistencias, se podría reducir el uso de estos insecticidas, con los consiguientes beneficios medioambientales».

http://www.aces.uiuc.edu/news/stories/news4863.html


Aumento del contenido de vitamina B6 en las plantas por ingeniería metabólica

La B6 es una vitamina hidrosolublesoluble que se encuentra en tres formas: piridoxina, piridoxal y piridoxamina. Las vitaminas del grupo B son un versátil cofactor de muchas enzimas que catalizan importantes reacciones bioquímicas. Al contrario que las bacterias y las plantas que pueden sintetizar su propia vitamina B6, los animales necesitan ingerir la vitamina en su dieta. La deficiencia de vitamina B6 está relacionada con el deterioro de las funciones cognitivas, la enfermedad de Alzheimer, enfermedades cardiovasculares y distintos tipos de cáncer, sobre todo en personas de edad avanzada. De ahí el gran interés de los científicos en incrementar los niveles de vitamina B6 en las plantas para mejorar su valor nutricional. En un artículo publicado por la revista Plant Biotechnology Journal, investigadores del Centro Fitológico Donald Danforth de Estados Unidos afirman que es posible determinar el contenido de vitamina B6 de las semillas de Arabidopsis mediante ingeniería metabólica. La sobreexpresión de los genes PDX1 y PDX2 hace que las plantas de Arabidopsis acumulen en las semillas el doble de vitamina B6 que sus homólogas no transgénicas. Hao Chen y Liming Xiong afirman que su descubrimiento será especialmente útil en la producción de los principales cultivos alimentarios y forrajeros.

http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-7652.2009.00433.x


El reloj biológico de los insectos puede utilizarse contra ellos

Un equipo de investigadores de la Universidad del Estado de Oregón (EE.UU.) ha descubierto que el reloj biológico de los insectos puede utilizarse para hacerles más susceptibles a los plaguicidas a determinadas horas del día. Louisa Hooven y sus colegas, en un artículo publicado por PLoS ONE, explican cómo los ritmos circadianos coordinan los genes metabolizantes xenobióticos o los genes responsables de degradar sustancias tóxicas como los plaguicidas. Los investigadores examinaron los perfiles diarios de actividad enzimática (glutatión-S-transferasa y uridin 5′-difosfoglucosiltransferasa) y las respuestas la dosis de los plaguicidas propoxur, deltametrina, fipronil y malatión en el organismo modelo Drosophila melanogaster. Los investigadores descubrieron que las defensas de los insectos contra dos plaguicidas muy utilizados —propoxur y fipronil— eran más fuertes a mediodía y más débiles al amanecer, al anochecer o de madrugada. «Observamos que a la hora del día en que las defensas de las moscas de la fruta eran más fuertes había que triplicar la dosis de un plaguicida para conseguir el mismo efecto letal que a las horas en que eran más débiles», explica Hooven. «Con otro plaguicida había que duplicar la dosis. Quedo así bastante claro que la hora del día a la que se aplica el plaguicida puede marcar una gran diferencia en cuanto a eficacia». En el artículo, los investigadores afirman que su estudio «indica claramente que la hora del día debe tenerse en cuenta en las estrategias de control de insectos y en el análisis de riesgos de la exposición humana a sustancias químicas». Este descubrimiento podría ser útil en los programas de gestión integrada de plagas (GIP) que tratan de reducir al mínimo la aplicación de plaguicidas, evitar el desarrollo de resistencias a estos productos y aumentar la eficacia de los programas de control de insectos.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0006469


Creación del pasto resistente a la sequía

La búsqueda de un césped o pasto similar a la poa pratense altamente tolerante a la sequía ha sido el objetivo del genetista Jason Goldman del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de Estados Unidos y de sus colegas de la Estación de Investigación de las Llanuras del Sur que la Agencia mantiene en Woodward, Oklahoma. Forma parte del programa de mejora de hierbas forrajeras invernales perennes para las Grandes Llanuras del Sur como alternativa al trigo y otros cultivos anuales. El programa de mejora tiene por objeto producir variedades de poa pratense con la resistencia al calor y la sequía del pasto azul de Texas y las excelentes características para tepes y cualidades de producción de semilla del pasto azul de Kentucky. Además, este híbrido también debe mantener la capacidad del pasto azul de Kentucky para reproducirse, garantizando una progenie idéntica. Los investigadores han identificado nueve cebadores de ADN que pueden verificar los híbridos de poa pratense a partir de muestras de ADN de las plantas de semillero. Estos marcadores también se ensayarán para seguir la pista de las progenies con los caracteres del pasto azul de Texas en cruces con otras especies de poa pratense, así como para otros fines, como la identificación de marcadores relacionados con caracteres deseables o desaconsejables en las plantas.

http://www.ars.usda.gov/is/pr/2009/090817.htm


Las plantas de tabaco producen la primera vacuna para el temido «virus del crucero»

El reciente brote del virus de la gripe H1N1 ha vuelto a recordar a los científicos y al público en general lo rápidamente que puede mutar un virus para adoptar nuevas y peligrosas formas. Sin embargo, el descubrimiento y producción de vacunas no es tan rápido y sigue siendo un proceso costoso. Charles Arntzen del Centro de Enfermedades Infecciosas de la Universidad del Estado de Arizona ha investigado el empleo de fitovirus diseñados genéticamente para acelerar y aumentar la fabricación de vacunas para combatir concretamente el norovirus o «virus del crucero». «Esta enfermedad vírica es muy infecciosa y puede alterar la vida diaria normal, los horarios laborales, los negocios y el comercio y cerrar hospitales, consultorios médicos y centros geriátricos» El equipo de investigación rediseñó los fitovirus para producir altos niveles de nanopartículas especialmente diseñadas «semejantes a virus» en plantas de tabaco de unos 25 nanómetros de diámetro, el mismo tamaño que tiene el norovirus. Estas partículas constan únicamente de la proteína superficial externa del virus original: la parte del virus reconocida por el sistema inmunológico humano, sin ninguno de los materiales infecciosos. En la CCXXXVIII Reunión Nacional de la Sociedad Química Americana, Arntzen reveló que la vacuna podría administrarse como dosis de refuerzo cada 12 o 18 meses para combatir nuevas cepas del norovirus. Arntzen señala que la fitobiotecnología podría crear una técnica de fabricación de vacunas más rápida y barata, adecuada específicamente para combatir virus mutantes como el norovirus y el virus de la gripe.

http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content?_nfpb=true&_pageLabel=PP_ARTICLEMAIN
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Las plantas sometidas a estrés liberan más metano de lo que se pensaba

Al igual que los animales, las plantas también se estresan. Y cuando esto ocurre, liberan toda una serie de compuestos químicos, incluido el metano, un potente gas de efecto invernadero. El metano (CH4) es 20 veces más eficaz que el dióxido de carbono como factor de retención de calor en la atmósfera, donde permanece durante más de diez años. Los científicos han demostrado que las plantas sometidas a un fuerte estrés por ultravioleta (UV) liberan metano, pero apenas se han realizado trabajos para determinar los efectos de múltiples factores ambientales, como componentes del cambio climático global, sobre las emisiones de metano de origen vegetal. Mirwais Qaderi y David Reid de la Universidad de Calgary (Canadá) han analizado los efectos combinados de la temperatura, la radiación UVB y el estrés hídrico sobre las emisiones de metano de las plantas y han descubierto que, cuando aumentan estos factores, aumentan notablemente las emisiones de CH4 de habas, girasoles, guisantes, cánola, cebada y trigo. El nivel de emisiones más alto se registró en el guisante y el más bajo en la cebada. Este trabajo aparece en el último número de la revista Physiologia Plantarum. «Nuestros resultados pueden arrojar algo de luz sobre los grandes penachos de CH4 que se han observado recientemente sobre algunos bosques tropicales, que parecen indicar que el aumento de las temperaturas y la relativa reducción de la humedad durante todas las estaciones en general habrían aumentado los niveles de emisión de CH4 de las plantas de esta zona», según Qaderi y Reid. Los investigadores estudian actualmente los efectos del incremento del dióxido de carbono, junto con otros factores ambientales, sobre la producción de CH4 de las plantas.

http://dx.doi.org/10.1111/j.1399-3054.2009.01268.x


Descubierta una proteína que desempeña un papel clave en la división celular

Científicos de la Universidad de Georgia han identificado una proteína que desempeña un importante papel en la regulación de la separación de cromátidas hermanas durante la división celular. Los investigadores han descubierto que silenciando esta proteína se puede obtener aneuploidía (una anomalía en el número de cromosomas). Kelly Dawe y sus colegas han demostrado que la primera etapa de la meiosis —el tipo de división celular que da lugar a la formación de células sexuales o gametos— está controlada por los cinetócoros, una estructura proteínica de los cromosomas a la que se anclan las fibras del huso para separar los cromosomas durante la división celular. Además, los investigadores han demostrado que la supresión de un determinado cinetócoro —denominado MIS12— impide que se separen los cromosomas por tipo y altera la primera etapa de la meiosis. Estos descubrimientos podrían tener importantes implicaciones para la medicina y la agricultura. Los cinetócoros son muy sensibles a la degradación y la mutación. Dawe afirma que esto podría explicar «por qué esta clase de alteraciones cromosomáticas causa más problemas a las mujeres mayores que dan a luz que a las jóvenes». Estos hallazgos también podrían ser útiles para los científicos que trabajan en la creación de cromosomas vegetales artificiales. Dawe señala además que la mayoría de los cromosomas artificiales de las primeras generaciones fracasan en la meiosis de forma casi idéntica que las plantas con menor cantidad de MIS12. Esto podría corregirse manipulando proteínas como la MIS12.

http://www.ovpr.uga.edu/news/article/20090817-chromosome-disorders/


La especiación por poliploidía es común en las plantas, según un estudio

Durante mucho tiempo se ha sospechado que la poliploidía —el incremento hereditario de copias del genoma— desempeñaba un papel clave en el origen de nuevas especies vegetales. Se cree que entre el 40% y el 80% de las angiospermas actualmente existentes son poliploides. Sin embargo, las últimas estimaciones indican que sólo un tres o cuatro por ciento de las especies vegetales tienen su origen en eventos de especiación poliploide más recientes. Hace poco, un equipo de investigadores de la Universidad de Münster (Alemania), de la Universidad de Alaska (EE.UU.) y de la Universidad de British Columbia (Canadá) presentó pruebas de que la poliploidía es una importante fuerza motriz de la especiación vegetal. Los investigadores demostraron que el 15% de las fanerógamas y más del 30% de los helechos se derivan directamente de la poliploidía. El equipo de investigación, encabezado por Troy Wood, utilizó un conjunto de técnicas citogenéticas y filogenéticas para estudiar la frecuencia de la poliploidía en una muestra diversa de géneros de plantas vasculares, especialmente con respecto a la aparición de nuevas especies vegetales. Sin embargo, los investigadores observaron que los linajes vegetales originados por un ancestro poliploide no parecen tener más éxito que las plantas diploides en la producción de especies. Loren Rieseberg, uno de los coautores del artículo, señala que «el hecho de que la poliploidía parezca no tener influencia alguna en las tasas de diversificación debería frenar los comentarios entusiastas sobre sus ventajas».

http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0811575106


Nueva asociación para combatir la asesina del trigo UG99

Una virulenta cepa de la roya del trigo se está extendiendo por todo el mundo, dejando un reguero de destrucción a su paso. Esta enfermedad está causada por el hongo Puccinia graminis y tiene su origen en Uganda (de ahí el nombre UG99). Tras alcanzar la Península Arábiga, amenaza ahora a los grandes países productores de trigo del Asia Central. Se ha creado una nueva asociación con el fin de desarrollar variedades de trigo más resistentes al temido hongo. Syngenta AG, la Fundación Syngenta para la Agricultura Sostenible (SFSA) y el Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz y el Trigo (CIMMYT) colaborarán para identificar y cartografiar marcadores genéticos que puedan utilizarse para desarrollar trigo resistente. Los datos de los marcadores que se obtengan en esta investigación se harán públicos. La SFSA señala en una nota de prensa que este esfuerzo de investigación «combinará la especialización en perfiles fitogenéticos de Syngenta con la amplia capacidad de investigación de campo del CIMMYT para desarrollar un mapa genético de la resistencia a la roya del tallo del trigo». La SFSA financiará el proyecto. El Director General del CIMMYT, Thomas Lumpkin, señala que el Centro está «encantado de formar parte de esta nueva asociación». Según Lumpkin, las cosechas de trigo tienen que aumentar un 1,6% al año para alcanzar los niveles de producción global necesarios en el horizonte de 2020, pero las inversiones en tecnologías del trigo están muy por detrás de las destinadas a otros cereales.

http://www.syngentafoundation.org/db/1/821.pdf


Producción de aceites protectores del corazón a partir de cultivos transgénicos

Numerosos estudios han demostrado que las dietas ricas en ácidos grasos omega-3 reducen el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares. La ingesta de estos ácidos grasos en la dieta también reduce los síntomas de síndrome metabólico o síndrome X. La principal fuente dietética de ácidos grasos omega-3, especialmente ácido eicosapentaenoico y ácido docosahexaenoico, son pescados grasos como la sardina, la caballa y el salmón. Un equipo de investigadores de Rothamsted Research y de la Universidad de York en el Reino Unido han desarrollado Arabidopsis y linos transgénicos que acumulan una cantidad significativa de un ácido graso omega-3 como el ácido estearidónico en los lípidos de sus semillas. Las plantas transgénicas expresan el gen que codifica la Δ6-desaturasa —la enzima clave de la vía biosintética del ácido estearidónico— en la prímula (Primula vialii). Los investigadores señalan que en el caso de las plantas de lino transgénico, «los niveles de ácido estearidónico alcanzados (13,4% de triacilgliceroles) son muy similares a los que se encuentran en la única fuente vegetal comercial natural (Echium spp. o tajinaste) o en el aceite de soja transgénico». El aceite de linaza enriquecido con ácido estearidónico puede tener propiedades muy beneficiosas para la salud, según los investigadores. A diferencia de los aceites de tajinaste y de soja transgénica, carece de ácido γ-linolénico, que se considera perjudicial para la salud cardíaca. También tiene una relación omega-3/omega-6 notablemente superior.

http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-7652.2009.00436.x


Identificado un gen de resistencia a la hierba bruja

Investigadores de la Universidad de Virginia en Estados Unidos han logrado identificar un gen del caupí que confiere resistencia a la hierba parásita Striga. También conocida como «hierba bruja», la Striga infesta unos 50 millones de hectáreas de cereales y todos los años causa más de 7.000 millones de pérdidas en África. Bajo el suelo, partes de la hierba bruja se unen a las raíces de los cultivos y se alimentan de ellos, reduciendo las cosechas drásticamente e incluso destruyendo a veces campos enteros. La Striga ataca a numerosos cultivos, incluido el caupí, una importante legumbre alimentaria y forrajera del Sahel de África Central y Occidental. Resulta muy difícil controlar esta hierba parásita utilizando las técnicas convencionales. Se sabe que la Striga produce miles de semillas que pueden permanecer latentes en el suelo durante años. El gen RSG3-301 de resistencia a la Striga codifica una proteína localizada en la membrana plasmática periférica que sirve como molécula de defensa contra la adherencia y penetración de la Striga. El silenciamiento de este gen en variedades resistentes provocó susceptibilidad al ataque de la Striga. Las plantas de caupí que no expresan el gen RSG3-301 «son incapaces de presentar resistencia a la exposición a una determinada raza de Striga y permiten que la maleza penetre en la endodermis y establezca conexiones xilema-xilema con el sistema vascular huésped», afirman los científicos en un artículo publicado por la revista Science. Existen al menos siete razas de Striga, cada una de ellas capaz de adaptarse a diferentes variedades de caupí. Los investigadores intentan ahora desarrollar plantas de caupí con una resistencia «general».

http://dx.doi.org/10.1126/science.1174754


Un nuevo gen promete una resistencia duradera contra la temida piricularia

Científicos japoneses han descubierto un gen que ayuda a las plantas de arroz a resistir a la temida piricularia. Incorporar este gen a variedades de alto rendimiento pero susceptibles a la enfermedad podría contribuir a alimentar a millones de habitantes adicionales. Un problema global. El arroz es la vida para más de la mitad de la población mundial. Se trata del segundo cultivo cereal del mundo, después del trigo. En 2008 se sembraron más de 155 millones de hectáreas. Unos 2.500 millones de habitantes de Asia —fundamentalmente de países en desarrollo como la India, China, Indonesia y Bangladesh— obtienen más del 70% de su dieta calórica del arroz y sus derivados. Por otra parte, más de mil millones de familias de Asia, África y América dependen del arroz como medio principal de vida. Sin embargo, la producción global de arroz se enfrenta a numerosos problemas. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), las enfermedades, los insectos y las malezas producen pérdidas de hasta el 30% de las cosechas. La piricularia, causada por el hongo Magnaporthe oryzae, es una de las enfermedades del arroz más graves y más extendidas y puede acabar con arrozales enteros. La mayoría de los cultivares de arroz son susceptibles a la piricularia. En Japón provoca la pérdida de hasta 200.000 toneladas anuales, según el Dr. Shuichi Fukuoka, científico del Instituto Nacional de Ciencias Agrobiológicas del país. Un blanco en movimiento. El Magnaporthe oryzae no es un objetivo fácil. Numerosos investigadores han identificado genes que confieren resistencia contra la piricularia. Pero el patógeno puede desarrollar fácilmente resistencias contra estos genes. Más aún, los cultivares de arroz equipados con estos genes suelen ser inferiores por prestaciones agronómicas. Recientemente, un equipo de investigadores japoneses encabezado por Shuichi Fukuoka ha descubierto un nuevo gen que promete una resistencia más duradera contra el hongo causante de la piricularia. El gen pi21 codifica una proteína rica en prolina con un dominio putativo de enlace a metales pesados y motivos putativos de interacción proteína-proteína. Se ha rastreado hasta un locus de caracteres cuantitativos (QTL) en un cultivar de arroz resistente a la piricularia conocido en Japón desde hace mucho tiempo. Sin embargo, se trata de un cultivar poco apreciado, porque produce un arroz de baja calidad.

http://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/researchfeatures/default.html#
Novel_Gene_Promises_Durable_Resistance_Against_the_Dreaded_Rice_Blast.htm

Recordando noticias

La EFSA publica un documento para armonizar el análisis de datos de OMG

La comisión técnica científica encargada de los organismos modificados genéticamente en la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha publicado un nuevo dictamen científico que trata de determinar una estrategia para armonizar los criterios de evaluación de datos utilizados en el análisis de riesgos de los OMG. El dictamen, titulado «Consideraciones estadísticas sobre la evaluación de la seguridad de los OMG», es producto de más de dos años de trabajo. La comisión técnica de los OMG mantiene que «no es posible adoptar normas sobre el diseño y el análisis experimentales que sean óptimas en todas las situaciones». No obstante, la comisión técnica formula varias recomendaciones para adoptar un criterio más uniforme y aumentar la transparencia de los análisis de riesgos de los OMG, como por ejemplo que la reproducción de los resultados sea suficiente, que se incluyan diferentes condiciones ambientales y variedades comerciales en el diseño de los ensayos de campo a fin de poder cuantificar debidamente la variación natural, que el cálculo de las diferencias entre los OMG y su control no transgénico se realice con una escala apropiada para todos los parámetros pertinentes, etc.

http://www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale-1178620753812_1211902768517.htm