| Antecedentes:
Con el propósito de mejorar la tolerancia del maíz
y el trigo a condiciones de escasez de agua, se adoptaron
varias estrategias, entre ellas, generar por medio de ingeniería
genética variedades que contienen diversas construcciones
genéticas que podrían mejorar el desempeño
de las variedades en condiciones desfavorables. Si bien existen
ciertos asuntos que deben atenderse antes de que las variedades
transgénicas lleguen a los agricultores (p. ej. propiedad
intelectual, bioseguridad, conservación del ambiente
y seguridad de los alimentos humanos y animales), si se demuestra
que los sistemas genéticos basados en transgenes son
efectivos, ofrecerán la posibilidad de mejorar el comportamiento
de las plantas en condiciones desfavorables. De particular
importancia es la naturaleza (unigénica y dominante)
del transgene que hace más fácil la transferencia
y el mantenimiento de los sistemas en cualquier variedad,
en comparación con la de aquellos que se basan en genes
múltiples y genética cuantitativa.
Los mecanismos moleculares de la respuesta
a la escasez de agua se han estudiado principalmente en la
planta modelo Arabidopsis thaliana. Los análisis
de la expresión de genes inducidos por deshidratación
han demostrado que por lo menos cuatro vías de señalización
metabólica independientes funcionan en la inducción
de genes inducidos por factores desfavorables, en respuesta
a la deshidratación: dos son dependientes de ABA y
dos son independientes. Varios de los genes inducidos por
condiciones desfavorables, como rd29A en A. thaliana,
son activados mediante una vía metabólica independiente
de ABA. El gene 1 de Ligamiento al Elemento de Respuesta a
la Deshidratación (DREB1 por sus siglas en inglés)
y DREB2 son factores de transcripción que se unen al
promotor de genes como rd29A, por lo que inducen
la expresión en respuesta a la sequía, la sal
y el frío.
DREB1A ha sido sobreexpresado
en plantas transgénicas Arabidopsis y el fenotipo resultante
ha mostrado una sólida inducción de la expresión
de los genes objetivo en condiciones favorables, pero también
se ha observado enanismo en los fenotipos de las plantas transgénicas.
Las plantas también mostraron tolerancia al congelamiento
y la deshidratación. Por el contrario, la sobreexpresión
de DREB2A produjo una expresión débil
de los genes objetivo en condiciones favorables y el crecimiento
de las plantas transgénicas fue lento. La regulación
de la expresión del gene DREB1A por mediación
del promotor rd29A en condiciones desfavorables produjo
plantas con mayor tolerancia al congelamiento, la sal y la
sequía y sin cambios drásticos en el fenotipo
normal de las plantas transformadas. Como parte de las actividades
del CIMMYT para aumentar la tolerancia a la sequía
en el trigo, JIRCAS, por conducto del Dr. Shinozaki, proporcionó
el gene DREB1A de A. thaliana controlado por un promotor
inducido por sequía, para probarlo primero en trigo
y posteriormente en maíz.
Objetivos:
- Transformar la variedad de trigo súper
transformable con la construcción genética
rd29A::DREB1A.
- Seleccionar los mejores eventos en condiciones
de escasez de agua en el invernadero de bioseguridad.
- Evaluar los mejores eventos en el campo
para confirmar el aumento de tolerancia a las condiciones
de escasez de agua y la ausencia de efectos negativos en
condiciones de riego total.
Germoplasma: MPB Bobwhite-26
Gene(s): rd29A::AtDREB1A
Colaborador(es): Japanese
International Research Center for Agricultural Sciences
(JIRCAS)
Avances: Se han generado
varios cientos de eventos y se han probado en condiciones
de escasez de agua en el invernadero de bioseguridad. Se ha
confirmado que los eventos que han mostrado los más
altos niveles de tolerancia a las condiciones de escasez de
agua contienen el gene DREB y se están evaluando en
condiciones de campo en el invernadero del CIMMYT en El Batán,
México. Si se observa que el comportamiento de los
transgénicos mejora en las condiciones que se están
evaluando, se realizarán más ensayos de campo.
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del CIMMYT respecto al hallazgo de maíz transgénico
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