AGRICULTURA

Un desarrollo que mejora el rendimiento de las plantas de maíz

Especialistas del CONICET demuestran que la incorporación del gen de girasol HaHB11 optimiza el rendimiento de las plantas de maíz en entornos propensos al anegamiento y a la defoliación por viento.

24 Ene 2023

 El Laboratorio de Biotecnología Vegetal del Instituto de Agrobiotecnología del Litoral (IAL, CONICET-UNL), liderado por la investigadora de CONICET Raquel Chan, estudia los mecanismos de las plantas para adaptarse al ambiente. Para ello se realizan experimentos que consisten en aislar genes de la planta de girasol, introducirlos en la planta modelo llamada Arabidopsis thaliana y observar cómo se comportan esas plantas con un gen que no les es propio. Al provenir de otra especie, en este caso el girasol, el nuevo gen en la planta modelo pasa a ser un transgén. Las plantas denominadas salvajes (que no recibieron el gen de girasol) se comparan en su crecimiento, desarrollo y respuesta al estrés con las que han sido genéticamente modificadas. Sin embargo, si bien la planta modelo resulta muy útil para hacer ensayos y presenta ventajas significativas que permiten avanzar en el conocimiento rápidamente, la Aradabidopsis T. no reviste interés agronómico. Por este motivo, si un gen puesto como transgén confiere a la planta receptora ventajas de adaptación o mejor producción, se pasa a trabajar con un cultivo de interés como, por ejemplo, maíz, soja, algodón, alfalfa.

En el marco de estas investigaciones, el equipo de del IAL incorporó el gen de girasol que codifica el factor de transcripción de girasol HaHB11 (de Helianthus annuus Homeobox 11) a plantas de maíz y demostró que es capaz de cambiar las características de las plantas de manera tal que permite una mayor fijación de granos en condiciones favorables de desarrollo, pero notoriamente también ante diferentes tipos de estrés.

El trabajo interdisciplinario que demuestra la mejora en la tolerancia al anegamiento y la defoliación en maíz a partir de la expresión de gen de girasol (HaHB11) fue llevado a cabo por Luciano Caraballo, becario doctoral del CONICET en el IAL y Nicolás Rigalli, becario doctoral del CONICETI en el Centro Internacional Franco-Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas (CIFASIS, CONICET-UNR) al momento de realizarse el trabajo, las investigadoras del Consejo, Jesica Raineri (IAL), Raquel Chan (IAL) y María Otegui (INTA), y la científica del CIFASIS Margarita Portapila . Los resultados de la investigación, en los que además participaron los integrantes de la carrera de personal de apoyo del CONICET Manuel Franco y Mabel Campi (ambos del IAL) fueron publicados en la revista Plant Physiology.

En esta publicación los investigadores informaron que las líneas de maíz transgénico que expresan HaHB11 mostraron un mejor rendimiento que sus controles bajo anegamiento, tanto en ensayos de invernadero como a campo. Asimismo, pudieron comprobar en ensayos de defoliación controlada que los genotipos transgénicos son capaces de cuajar más granos que los controles.

"El primer beneficio que encontramos comparando las plantas control con las plantas modificadas genéticamente es que, en condiciones normales, no hay penalidad en rendimiento. Esto es importante dado que muchas tecnologías que son mejores frente a algún tipo de estrés, generan plantas que rinden menos que sus controles cuando las condiciones son óptimas. Las plantas modificadas genéticamente con HaHB11 crecen muy bien en condiciones óptimas y además tienen una mejora en rendimiento en condiciones de estrés, como inundaciones y defoliación, por un mayor número de granos fijados", explica Raineri.

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