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Identifican gen que abarataría costos del mejoramiento genético

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  • Las semillas híbridas de tomate podrían producirse mediante polinizadores de insectos

  • El gen está asociado a la esterilidad masculina en plantas de tomate

Investigadores de Japón descubrieron un gen latente que provoca la esterilidad masculina en plantas de tomate. El hallazgo pudiera facilitar el desarrollo genético de nuevas variedades.

     Científicos de la Universidad de Tsukuba, en Japón, revelaron que el gen orf137 sustenta un tipo particular de esterilidad masculina en las plantas de tomate y demostraron el mecanismo detrás de esto.

¿Qué es la esterilidad masculina citoplasmática?

La esterilidad masculina citoplasmática, abreviada como CMS, es un rasgo en el que una planta produce polen infértil. Esto es el resultado de la incompatibilidad entre los genomas del núcleo celular y la mitocondria, conocida como la central eléctrica ​​de la célula, pues de ahí se deriva la energía celular.

     La CMS es relevante porque se usa para producir eficientemente semillas híbridas filial 1, o F1. Esta es la primera generación que resulta del cruzamiento de tipos parentales (variedades) claramente diferentes.

     El mecanismo de activación de la CMS se ha investigado en cereales. Ocurre con genes codificados por el genoma mitocondrial. Antes de este estudio, dicho mecanismo no se había determinado en los tomates.

Nueva tecnología para la edición genética

Para llegar a este descubrimiento, los especialistas encontraron los genes adecuados empleando la tecnología mito-TALENS: acrónimo en inglés de nucleasas efectoras similares a activadores de la transcripción mitocondrial.

     Las mito-TALEN es una innovación para editar genomas. La tecnología permite la interrupción específica de genes en el genoma mitocondrial, es decir, los genes dentro de la mitocondria.

   Con esta tecnología, el equipo identificó un gen asociado con la condición de esterilidad masculina, identificado como orf137. El gen está presente en el genoma mitocondrial del tomate estéril.

  Los investigadores encontraron el mecanismo al comparar los tramos de la secuencia de ácido desoxirribonucleico (ADN, parte fundamental de los genes) con la información genética dentro del ácido ribonucleico (ARN, molécula auxiliar del ADN para el transporte de información), la condición de esterilidad masculina citoplasmática y cultivares de tomate fértiles.

Coadyuvaría el mejoramiento genético del tomate

Los resultados de este estudio servirán como base para desarrollar un sistema de mejoramiento híbrido F1 eficiente que utiliza plantas de tomate CMS portadoras de orf137.

     En el futuro, las semillas híbridas F1 de tomate podrían producirse mediante el uso de insectos polinizadores en lugar de los sistemas de polinización manual actualmente en uso, lo que reduciría los costos de producción de este tipo de semillas.

     El estudio fue publicado en Plant Physiology, revista a dedicada a los aspectos de la biología vegetal, desde lo estructural y molecular, hasta los sistemas fisiológicos.

Fuente: Plant Physiology

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