Un equipo de científicos británicos y franceses financiados con fondos europeos ha identificado el «gen de la nutrición» encargado de transferir nutrientes de las plantas a las semillas. Este descubrimiento, publicado en la revista Current Biology, podría ayudar a aumentar la producción global de alimentos e influir en la seguridad alimentaria.
Por primera vez se ha identificado un gen, denominado Meg1, que regula la cantidad adecuada de nutrientes que debe fluir desde la progenitora de la planta del maíz hacia las semillas.
El estudio recibió fondos de la Comisión Europea mediante la acción «Control de la reproducción vegetal para la mejora de los cultivos» del dominio Alimentos y Agricultura perteneciente al marco de Cooperación Europea en Investigación Científica y Técnica (COST). COST tiene la misión de coordinar a nivel europeo distintos programas de investigación nacionales y cuenta con el respaldo de la Dirección General de Investigación e Innovación. Su objetivo principal es el de reducir la fragmentación que se produce en las inversiones europeas en ciencia y dar cabida a la cooperación internacional en el Espacio Europeo de Investigación (EEI).
Meg1, a diferencia de la mayoría de los genes, que se expresan tanto en los cromosomas maternos como paternos, sólo se expresa en los primeros. Este tipo poco común de expresión uniparental denominado impronta no es exclusivo de los vegetales, sino que también se produce en algunos genes humanos que regulan el desarrollo placentario con el fin de controlar el aporte de nutrientes durante el crecimiento del feto.
Aunque la existencia de este tipo de genes en humanos y otros mamíferos se conoce desde hace tiempo, esta es la primera vez que se ha identificado en el reino vegetal un gen paralelo que regula el aporte de nutrientes durante el desarrollo seminal.
Los resultados del estudio permitirán estudiar la forma de controlar este gen y el mecanismo que rige su expresión con vistas a aumentar el tamaño de las semillas y la productividad de las principales especies agrícolas.
Uno de los autores del estudio, el Dr. José Gutiérrez Marcos de la Universidad de Warwick, declaró: «Estos descubrimientos poseen implicaciones importantes para la agricultura y la seguridad alimentaria global, pues otorgan a la comunidad científica los conocimientos necesarios para manipular este gen mediante prácticas fitogenéticas convencionales o mediante otros métodos destinados a mejorar rasgos seminales como la cantidad de biomasa producida. El conocimiento sobre el desarrollo de las semillas de maíz y de otros cereales, como por ejemplo el arroz y el trigo, es vital pues la población global depende de estos alimentos básicos para su subsistencia. Para suplir la demanda que generará la creciente población mundial durante los próximos años, científicos y genetistas deberán colaborar para proteger y mejorar la producción agrícola.»
Otro autor del estudio, el profesor Hugh Dickinson de la Universidad de Oxford, comentó: «Aunque la identificación del Meg1 es un descubrimiento importante en sí mismo, también representa un auténtico progreso de cara a desentrañar las rutas genéticas complejas que regulan la alimentación y el contenido nutritivo de las semillas.»
A pesar de que la mayoría de los rasgos génicos más interesantes son poligénicos, no existen herramientas fitogenéticas que permitan la fijación eficiente de rasgos multigénicos generación tras generación. De las distintas estrategias de fijación de rasgos agronómicos positivos relacionadas con el sistema reproductivo, una de las mejores opciones al respecto es la producción de semillas por clonación. Este sistema permite la fijación instantánea del genoma completo de las plantas más adecuadas.
COST tiene como objetivo fomentar sinergias entre capacidades científicas relacionadas de dentro y fuera de Europa. Gracias a ellas se puede obtener un mejor conocimiento de los mecanismos de reproducción sexual (apomixia) vegetal y facilitar la aplicación de estos conocimientos al desarrollo de métodos agrícolas y alimentarios nuevos que conduzcan a un aumento de la producción de los cultivos.
