Unha tese doutoral realizada no Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) propón ata 21 xenes candidatos para, a través de programas de mellora xenética, incrementar a resistencia e tolerancia do millo ao ataque do trade, unha das súas principais pragas.
O autor, o enxeñeiro agrónomo Fernando Samayoa López, realizou a investigación na Misión Biológica de Galicia (MBG) nos catro últimos anos, dentro do grupo de investigación Xenética e Mellora de Millo, baixo a dirección de Rosa Ana Malvar Pintos e Ana Butrón Gómez, profesora de investigación e científica do CSIC.
A investigación realizouse no marco de varios proxectos sobre mellora xenética da resistencia do millo aos trades, financiados polo Ministerio de Economía y Competitividad e liderados polo CSIC a través da MBG, nos que participaron varias institucións estranxeiras, como a Universidade do Estado de Carolina del Norte de EUA.
Os resultados publícanse nas revistas ‘BMC Plant Biology’ e ‘Molecular Breeding ‘
A tese defendeuse recentemente na Universidade de Santiago de Compostela e obtivo a cualificación de apto cum laude. Os seus resultados estanse a publicar en revistas científicas de impacto, como BMC Plant Biology e Molecular Breeding.
“O millo é un cultivo clave para atender as necesidades de alimentos e enerxía a nivel mundial. A súa produción vese limitada, fundamentalmente, polas enfermidades, as pragas de insectos e as malas herbas. Entre as pragas de insectos destacan, con perdas que roldan o 7% anual a nivel mundial, as causadas polos trades, lepidópteros cuxas larvas penetran na cana do millo e se alimentan da medula, producindo galerías que debilitan toda a planta, o que se traduce nunha diminución do rendemento,” explica Fernando Samayoa López, autor da tese.
Os principais métodos de control para facer fronte a esta praga son químicos e culturais, como os insecticidas e a rotación de cultivos; biolóxicos, como a liberación de depredadores naturais, e, sobre todo, a mellora mediante transformación xenética (transxénicos) ou seleccionando, dentro da especie, as plantas máis resistentes utilizando a variabilidade xenética natural.
“Para usar a variabilidade natural do millo en mellora, liña na que se traballa en MBG, é fundamental buscar asociacións entre os niveis de resistencia e as variacións na secuencia de ADN; isto permitiranos detectar e identificar posibles xenes candidatos que incrementen a resistencia e tolerancia ao ataque do trade”, indican Rosa Ana Malvar Pintos e Ana Butrón Gómez.
Nese contexto, o principal obxectivo era detectar e identificar xenes no millo que puidesen estar implicados na resistencia ao trade Mediterráneo (S. nonagrioides).
O estudo realizouse sobre unha colección de liñas puras de millo que representan unha gran parte da variabilidade mundial deste cultivo.
O estudo abre novas posibilidades para mellorar a resistencia do millo ao trade
“Mediante experimentos feitos durante tres anos consecutivos determináronse os niveis de resistencia de cada unha das plantas ao ataque das larvas do insecto. Na análise utilizáronse máis de 200.000 marcadores de ADN distribuídos en todo o xenoma do millo e, mediante sofisticados modelos estatísticos, encontrouse que, polo menos, 25 marcadores tiñan efectos altamente significativos sobre a resistencia das plantas. Nunha análise posterior, tomando como referencia a posición física de cada marcador dentro do xenoma do millo, identificáronse ata 21 xenes que poderían estar a codificar as proteínas que interfiren na resistencia do millo ante o ataque do trade Mediterráneo” apunta Samayoa López.
“A partir desta identificación ábrense novas posibilidades para os programas de mellora do cultivo e tamén constitúe un avance no entendemento da complexa relación entre planta e insecto. Nestes momentos, na MBG estase a pretender validar a implicación destes xenes na resistencia, avanzan Rosa Ana Malvar Pintos e Ana Butrón Gómez.
Fernando Samayoa (Tecún Umán, Guatemala, 1982) é enxeñeiro agrónomo pola Universidade de San Carlos de Guatemala, máster en Mellora Xenética Vexetal pola Universidade de Lleida e o Instituto Agronómico Mediterráneo de Zaragoza e doutor pola Universidade de Santiago de Compostela.
En 2010 incorporouse á MBG para realizar a súa tese doutoral. A súa liña de investigación céntrase na busca de xenes e QTL para carácteres agronómicos de interese en millo, no estudo de modelos estatísticos para mellorar a predición da localización dos xenes e no emprego de novos métodos de selección.
Un século de investigación
A MBG leva dende a súa fundación, en 1921, investigando sobre o millo. En 1973 constituíuse o actual grupo de “Xenética e Mellora do Millo”, que iniciou a recolección de variedades locais e os actuais programas de selección e mellora.
Dispón dunha colección de antigas variedades locais procedentes de toda a Península e Baleares e dun conxunto de liñas puras que supoñen un material valioso para levar a cabo estudos xenéticos e desenvolver novas variedades.
Dende os 90 centrou parte do seu labor no estudo dos mecanismos xenéticos que controlan a resistencia do millo a estreses abióticos (frío e seca) e bióticos (pragas e enfermidades) e na optimización dos métodos de selección para mellorar a produción e calidade do cultivo cunha mínima agresión ao medio.
Os resultados deron lugar a máis de 150 artigos científicos en revistas internacionais de alto impacto na área da agricultura. Ademais, desenvolvéronse variedades melloradas para distintos carácteres de importancia no millo.
