Científicos identifican genes que frustran la mejora del arroz

Un campo de prueba de arroz de súper alto rendimiento en la ciudad de Xingyi, provincia de Guizhou, entra en la temporada de cosecha. [Foto de Dai Xianling/proporcionada a chinadaily.com.cn]

El descubrimiento podría estimular cultivos de muy alto rendimiento y reducir la dependencia de las importaciones de alimentos

Los científicos de cultivos chinos han identificado un par de genes que han desempeñado un papel descomunal en impedir que dos parientes lejanos en la familia del arroz se crucen.

El descubrimiento sienta las bases para la creación de cultivos de arroz de súper alto rendimiento de próxima generación y brinda una gran ayuda a los esfuerzos de China para frenar su dependencia de las importaciones de alimentos, dijeron los expertos.

El hallazgo, agregaron, también marca un gran avance en la prolongada lucha de la humanidad para superar el aislamiento reproductivo, un fenómeno evolutivo que ha obstaculizado los esfuerzos para agrupar genes de buen desempeño a través de la hibridación.

Los descubrimientos realizados durante los 13 años de investigación, que fue dirigida por Wan Jianmin de la Academia China de Ciencias Agrícolas(CAAS,por sus siglas en inglés), se publicaron en un artículo en el sitio web de la revista científica Cell el miércoles por la noche.

Investigadores de la CAAS y la Universidad Agrícola de Nanjing en la provincia de Jiangsu encontraron que los dos genes vecinos en el cromosoma No 12 del arroz dictan la fertilidad del polen de arroz híbrido al afectar las mitocondrias productoras de energía en la célula.

Un comunicado de prensa de la CAAS dijo que la investigación fue la primera de su tipo en explicar la esterilidad de los híbridos de arroz a nivel molecular y la describió como innovadora.

Wan, también académico de la Academia China de Ingeniería, dijo que los descubrimientos pueden ayudar a acelerar el esfuerzo de hibridación dirigido a dos variedades de arroz ampliamente cultivadas en el país: la variedad de arroz hsien, que tiene un sabor menos glutinoso, y la variedad de arroz keng, que es ampliamente plantado en las provincias más frías del norte.

"Se espera que el producto final aumente la producción de arroz en un 15% en comparación con las especies de alto rendimiento existentes", dijo en una conferencia de prensa en Beijing celebrada el miércoles para informar a los periodistas sobre los principales hallazgos.

Estimó que con la ayuda de los últimos hallazgos, el arroz híbrido de próxima generación puede promoverse a gran escala en aproximadamente una década.

Chong Kang, académico de la Academia China de Ciencias y destacado biólogo de plantas, elogió la investigación como un hito en el mejoramiento de cultivos y dijo que los hallazgos serán útiles en el diseño molecular del arroz superhíbrido.

Los esfuerzos de mejoramiento anteriores fueron en su mayoría empíricos y, en comparación, las tecnologías de mejoramiento más avanzadas tienen como objetivo "personalizar una molécula como si fuera un producto fabricado" para lograr el resultado deseado.

China es pionera en el mejoramiento de arroz híbrido.

Un avance del científico de cultivos tardío Yuan Longping en la década de 1970 impulsó en gran medida el rendimiento de la producción de arroz en China y más allá, y le valió el título de "padre del arroz híbrido".

La investigación de Wan es parte de esfuerzos más amplios para hibridar variedades de arroz más distantes para impulsar aún más el rendimiento de un cultivo alimentario que más de la mitad de la población mundial consume como alimento básico, ya que el cruzamiento de variedades menos relacionadas normalmente puede producir descendencia de mayor rendimiento.

Wang Chaolong, un científico de arroz involucrado en la investigación, dijo que los esfuerzos para hibridar cepas de arroz más cercanas, como las dos subcepas pertenecientes a la cepa de arroz hsien, que logró Yuan, y para aumentar sus rendimientos han languidecido en los últimos años.

"En comparación, hibridar las variedades de arroz hsien y keng más distantes parece ser la forma más prometedora de aumentar la productividad en un corto período de tiempo", dijo en la conferencia de prensa.

La investigación ha personificado los esfuerzos intensificados de China en los últimos años para reforzar su seguridad alimentaria a través de tecnologías.

En la Conferencia Central de Trabajo Rural anual en diciembre, las autoridades centrales elevaron la importancia de la tecnología de semillas y mejoramiento a la par con el trabajo tradicionalmente importante de preservación de tierras agrícolas.

Mientras se dirigía a la conferencia de prensa, Wu Kongming, presidente de la CAAS, dijo que las tecnologías están desempeñando un papel más importante en la agricultura y que la experiencia sobre los genes son "chips en el campo agrícola".

"Los científicos de cultivos debemos asumir la responsabilidad de mejorar la independencia en el área de las tecnologías agrícolas y fijar nuestra mirada en la frontera de las innovaciones tecnológicas del mundo", dijo.

Los datos de aduanas mostraron que China importó alrededor de 147 millones de toneladas métricas de granos el año pasado, lo que representa el 19% de su consumo total de alimentos ese año.

Wang, el científico del arroz, dijo que la producción de alimentos de China debe aumentar en un 20% para 2030 para satisfacer la creciente demanda de alimentos.