Los investigadores que trabajan en la iniciativa Seeds of Discovery (SeeD), que tiene como objetivo facilitar el uso eficaz de la diversidad genética del maíz y el trigo, han realizado la caracterización genética de 79,191 muestras de trigo de los bancos de germoplasma del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y el Centro Internacional de Investigación Agrícola en Zonas Áridas (ICARDA en inglés).
Los hallazgos del estudio publicado en Nature Communications se describen como “un análisis de diversidad y genotipado a gran escala” de dos tipos de trigo cultivados a nivel mundial (trigo harinero y trigo duro) y de 27 especies silvestres conocidas.
El trigo es uno de los cultivos más demandantes a nivel mundial, con una producción anual que supera los 600 millones de toneladas. Aproximadamente el 95% del grano producido corresponde a trigo harinero y el 5% restante a trigo duro.
El objetivo principal del estudio fue caracterizar la diversidad genética de las colecciones disponibles internacionalmente del CIMMYT e ICARDA, que se consideran las más grandes del mundo. Los investigadores intentaron comprender esta diversidad mediante el mapeo de variantes genéticas para identificar genes útiles para el mejoramiento de trigo.
Del banco de germoplasma al granero
Los resultados muestran distintas agrupaciones biológicas dentro de los distintos tipos de trigo harinero y sugieren que una gran proporción de la diversidad genética presente en las variedades locales no se ha utilizado para desarrollar nuevas variedades resilientes, nutritivas y de alto rendimiento.
“El análisis de las accesiones de trigo harinero revela que, de manera relativa, poca de la diversidad disponible en las variedades locales se ha utilizado en el mejoramiento moderno, y esto ofrece una oportunidad para encontrar variaciones valiosas sin explotar para el desarrollo de nuevas variedades a partir de estas variedades locales,” dijo Carolina Sansaloni, especialista en genotipado y secuenciación de alto rendimiento del CIMMYT, quien dirigió el equipo de investigación.
El estudio también encontró que la diversidad genética del trigo duro está mejor representada en las variedades modernas, con la excepción de un subgrupo de muestras de Etiopía.
Los investigadores mapearon los datos genómicos obtenidos de la genotipificación de las muestras de trigo para identificar las posiciones físicas y genéticas de los marcadores moleculares asociados con las características que están presentes en ambos tipos de trigo y en los parientes silvestres del cultivo.
Según Sansaloni, en promedio, el 72% de los marcadores obtenidos se ubican de manera única en tres mapas de referencia molecular y alrededor de la mitad de estos se encuentran en regiones interesantes con genes que controlan características específicas de valor para los mejoradores, agricultores y consumidores, como la tolerancia al calor y la sequía, el potencial de rendimiento y el contenido proteico.
Acceso abierto
Los datos, el análisis y las herramientas de visualización del estudio están disponibles gratuitamente para la comunidad científica para promover la investigación y el mejoramiento del trigo en todo el mundo.
“Estos recursos deberían ser útiles en el descubrimiento de genes, la clonación, el desarrollo de marcadores, la predicción o selección genómica, la selección asistida por marcadores, los estudios de asociación de todo el genoma y otras aplicaciones,” dijo Sansaloni.
Lea el estudio:
Oportunidades para entrevistas:
Carolina Sansaloni, Especialista en Genotipado y Secuenciación de Alto Rendimiento, CIMMYT
Kevin Pixley, Director del Programa de Recursos Genéticos, CIMMYT
Para más información:
Ricardo Curiel, Responsable de Comunicaciones, CIMMYT. r.curiel@cgiar.org
Rodrigo Ordóñez, Gerente de Comunicaciones, CIMMYT. r.ordonez@cgiar.org
Agradecimientos:
El estudio formó parte de los proyectos SeeD y MasAgro y del Programa de Investigación de Trigo del CGIAR (WHEAT), con el apoyo de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural de México (SADER), el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC), y el CGIAR. La investigación y el análisis se realizaron en colaboración con el Instituto Nacional de Botánica Agrícola (NIAB) y el Instituto James Hutton (JHI).
Acerca del CIMMYT
El Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo es el líder mundial en investigación de maíz, trigo y sistemas agrícolas asociados financiada con fondos públicos. Con sede cerca de la Ciudad de México, el CIMMYT trabaja con cientos de socios en todo el mundo en desarrollo para aumentar de manera sostenible la productividad de los sistemas de cultivo de maíz y trigo, mejorando así la seguridad alimentaria global y reduciendo la pobreza. El CIMMYT es miembro del Sistema CGIAR y dirige los Programas de Investigación de Maíz y Trigo del CGIAR y la Plataforma de Excelencia en Mejoramiento. El Centro cuenta con el apoyo de gobiernos nacionales, fundaciones, bancos de desarrollo y otros organismos públicos y privados.
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