Madrid, Spain
April 16, 2008
Un grupo, con participación del
Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC), ha identificado uno de los factores
clave para que la meiosis (división celular que conduce a la
formación de células sexuales) del trigo se produzca
correctamente. Los resultados del estudio, que contribuyen a
mejorar el conocimiento sobre este proceso fundamental en la
eficiencia de los cultivos del cereal, abren la posibilidad de
diseñar nuevas variedades de trigo resistentes a enfermedades
propias de esta especie y más tolerantes ante condiciones
ambientales desfavorables, como la sequía. La investigación
aparece publicada en el último número de la revista PNAS.
El estudio cuenta con la participación de la investigadora del
CSIC Pilar Prieto, que trabaja en el Instituto de Agricultura
Sostenible (CSIC), en Córdoba. El trabajo, que sigue anteriores
investigaciones, aporta nuevos datos sobre cómo funciona el
locus Ph1, una posición fija del cromosoma 5B del trigo,
responsable de asegurar que en la meiosis los cromosomas
homólogos se reconozcan.
Los organismos en los que existe reproducción sexual poseen dos
copias idénticas de cada cromosoma, los conocidos cromosomas
homólogos. Durante la meiosis, estos cromosomas se asocian en
pares, se alinean íntimimamente y se produce un intercambio de
material genético entre ellos (la recombinación). Después, se
segregan y dan lugar a los gametos, las células sexuales (en el
ser humano, óvulo y espermatozoide), que llevan una copia de
cada cromosoma.
Para que el proceso se complete de forma correcta, es preciso
que cada cromosoma reconozca a su homólogo. Según Prieto, en el
caso del trigo y las plantas de su familia, la eficiencia y
fiabilidad de este proceso de reconocimiento tiene una
influencia fundamental en su fertilidad y es clave para el éxito
de los cultivos.
MEJORAS GENÉTICAS
Además de asegurar la fertilidad del cereal, comprender los
procesos que tienen lugar durante la meiosis y el estudio del
mecanismo de acción del locus Ph1 es crucial para los programas
de mejora genética del trigo, según la investigadora del CSIC.
Para desarrollar variedades genéticamente mejoradas, apunta
Prieto, hay que manipular el modo de acción del Ph1. Así, es
posible introducir en el trigo, mediante cruzamientos genéticos,
caracteres de interés agronómico presentes en otras especies
relacionadas con este cereal, como puede ser el centeno. “Estas
variedades mejoradas podrían resistir mejor a las enfermedades
propias de la especie o ser más tolerantes con condiciones
climáticas adversas, como la sequía que actualmente atraviesa
España”, afirma la investigadora del CSIC.
El estudio utiliza distintas líneas de trigo en las que una
porción de un cromosoma de este cereal ha sido sustituido con
ADN de diferentes variedades de centeno, para analizar cómo se
asocian dichos cromosomas modificados.
El objetivo del trabajo era conocer por qué se producen cambios
en la conformación del ADN, antes de que los cromosomas
homólogos se apareen. Gracias a técnicas de hibridación y
microscopía confocal, que permiten detectar y analizar los
fragmentos específicos de centeno en el núcleo del trigo, los
autores observaron que los citados cambios sólo se producen de
forma simultánea si los fragmentos cromosómicos son idénticos o
casi idénticos. Ph1 es el encargado de controlar y coordinar
estos cambios.
Prieto aclara la relevancia del hallazgo: “En ausencia de Ph1,
los cambios en el ADN no se producen de forma simultánea en los
cromosomas homólogos, sino a distinta velocidad. Esta asincronía
entre los homólogos resulta en cromosomas que, si bien son
idénticos, no se reconocen entre ellos y, por tanto, no se
aparean entre sí”. |
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