Estudio genómico identifica genes clave para el rendimiento de raps

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El estudio consistió en un análisis masivo de la expresión de genes en semillas de raps sometidos a condiciones que afectan al peso y el número de las semillas en el campo. Analizaron 48 muestras de semillas de diferentes condiciones experimentales, de las cuales se obtuvieron un total de 1240 millones de lecturas de genes.

Lorenzo Palma, Ciencia en Chile.- Se identificaron genes fuertemente correlacionados con los parámetros de rendimiento de este cultivo, lo que abre la puerta para que en el futuro se puedan desarrollar nuevas variedades de alto rendimiento. Tal como el peso y el número de semillas, que son dos parámetros claves en la determinación del rendimiento de los cultivos.

Fotografía José Verdejo.

La colza o más conocida como raps (Brassica napus) es un cultivo que decora con su flor amarilla grandes extensiones de tierra. El raps se utiliza a nivel mundial para producir forraje, aceite vegetal tanto para consumo humano y biodiesel. El objetivo del estudio fue utilizar el análisis bioinformático para identificar genes que estén relacionados con parámetros agronómicos relevantes como el peso de las semillas o el contenido de aceite.

El estudio fue publicado en la revista International Journal of Molecular Sciences, y su primer autor es el Dr. Javier Canales, quien recuerda que actualmente existe un estancamiento del rendimiento de los raps en países como Reino Unido, Brasil, Finlandia, Suecia y República Checa, lo que es una razón importante para estudiar este cultivo.

Dr. Javier Canales

El peso y número de las semillas son dos parámetros muy relevantes para el rendimiento final en este y otros cultivos, dicen los especialistas, el problema es que desde hace tiempo se conoce que existe una relación negativa entre el peso y el número de semillas, por lo que si conseguimos mejorar el peso generalmente baja el número de semillas y de esta manera se compensan ambos parámetros y no conseguimos mejorar el rendimiento, explica el Dr. Javier Canales de la Universidad Austral de Chile e investigador Adjunto del Instituto Milenio de Biología Integrativa (iBio).

Actualmente se desconocen las causas genéticas de este problema de compensación entre el número y peso de las semillas, por lo que es muy importante identificar los factores moleculares involucrados en este proceso de compensación si queremos mejorar el rendimiento de los cultivos.

La identificación de factores moleculares involucrados en la regulación de la relación peso/número de semillas nos permite avanzar de manera más precisa y específica hacia la generación de nuevos genotipos de raps con un mayor rendimiento que sobrepasen la barrera que impone la relación peso/número de semillas”, explicó el investigador iBio.

En agronomía el estudio del raps tiene mucha importancia, pero aún se desconocen los factores moleculares involucrados en la interacción entre el peso y número de las semillas. “Fue justamente lo que realizamos, combinando la secuenciación del transcriptoma con rasgos agronómicos para obtener genes candidatos asociados con el peso y el número de semillas en condiciones de campo”, explicó.

¿Cómo se logra aumentar el rendimiento de las semillas? El académico de la UACh detalla que es necesario tener un enfoque integrado que pueda combinar el conocimiento de la fisiología y la extracción de genes, “esto debería permitirnos descubrir asociaciones clave que determinan rasgos complejos en el rendimiento”, dijo Canales.

Los experimentos de este trabajo se llevaron a cabo en la Estación Experimental Agropecuaria de la Universidad Austral de Chile en Valdivia en colaboración estrecha con el grupo de investigación del Dr. Daniel Calderini (UACh)

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