Por qué el que se haya descifrado el genoma del trigo puede revolucionar la alimentación en la Tierra

Manos de un hombre con espigas y granos de trigoDerechos de autor de la imagenGETTY IMAGES
Image captionAdemás de la localización precisa de 107.891 genes, el mapa ubica de manera precisa más de cuatro millones de marcadores.
"Es algo por lo que hemos esperado durante años", dijo a la BBC Cristobal Uauy, experto en genética de cultivos del Centro John Innes en Inglaterra.
El gran logro del que habla el científico es un mapa que identifica casi 108.000 genes del trigo harinero o trigo pan, la especie de trigo más cosechada.
La secuenciación de este genoma es resultado del trabajo durante más de una década de cerca de 200 científicos de más de 70 instituciones en 20 países.
El trigo es el cereal más cultivado del mundo (en términos de extensión de tierra) y el mapa permitirá acelerar el desarrollo de variedades más resistentes a sequías, enfermedades y altas temperaturas.
El desafío es urgente.
La FAO estima que la producción de trigo deberá crecer más de un 50% para 2050 para responder al aumento de la población mundial, que llegará entonces según estimaciones a 9.600 millones de personas.
"Necesitamos encontrar formas de obtener una producción sustentable de trigo ante las exigencias del cambio climático y de una demanda creciente", dijo Uauy a la BBC.
"Toda la civilización humana debería estar entusiasmada con la publicación de este genoma, porque ahora por primera vez los científicos podrán obtener variedades que vienen buscando hace mucho tiempo para alimentar al mundo en el futuro".

Más complejo que el genoma humano

Image captionIdentificar casi 108.000 genes de trigo harinero fue una tarea titánica. El genoma del trigo es cinco veces más complejo que el humano.
"La secuencia de referencia publicada ahora es el resultado de 13 años de trabajo colaborativo interdisciplinar coordinado por el Consorcio Internacional de Secuenciado del Genoma de Trigo, IWGSC", dijo a BBC Mundo la científica española Pilar Hernández, una de las autoras del nuevo estudio publicado en la revista Science.
¿Por qué llevó tantos años producir este mapa genético?
"Ha requerido tanto tiempo debido a su enorme tamaño -cinco veces mayor que el genoma humano- y a su complejidad", explicó Hernández, investigadora científica del Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en Córdoba, España.
"El trigo harinero posee tres subgenomas (denominados A, B y D) y más del 85% del genoma está formado por elementos repetidos".

Marcadores

El nuevo estudio sobre el trigo harinero tiene una "descripción detallada del ADN de sus 21 cromosomas. Representa el 94% del genoma del trigo y es el de mayor calidad producido hasta ahora para este cultivo", explicó Hernández.
Image captionLa resiliencia climática es una prioridad para el CIMMYT. "Un aumento de un grado centígrado en la temperatura nocturna lleva a una pérdida de 8% de la cosecha", señaló Ravi Singh.
Además de la localización precisa de 107.891 genes, el mapa ubica de manera precisa más de cuatro millones de marcadores.
"El objetivo era obtener una secuencia para su aplicación en la obtención de variedades (no solo para su uso en investigación), y esto requiere un mapa muy preciso del genoma", señaló Hernández.
La científica española explicó que "si comparamos el mapa genético del trigo con un mapa de una carretera, los marcadores moleculares serían hitos ubicados en ella".
"Los investigadores y mejoradores pueden analizar las variantes de los marcadores en sus trigos, y localizar variaciones que tengan efectos en el cultivo".

Un aumento de un grado...

Hernández trabajó junto a los profesores Sergio Gálvez, de la Universidad de Málaga, y Hikmet Budak, de la Universidad de Montana, en Estados Unidos, en el análisis de familias de genes relacionadas con la adaptación a condiciones de estrés hídrico.
Image captionLa FAO estima que será necesario aumentar en más del 50% la producción de trigo para 2050 debido al crecimiento de la población mundial.
"Encontramos una familia de genes (las dehidrinas) que se ha expandido en este genoma respecto a los otros genomas de cereales analizados en su proceso de adaptación a distintos climas y ambientes", afirmó Hernández.
Desarrollar variedades de trigo que requieren menos agua y toleran altas temperaturas es una prioridad para el Centro Internacional del Maíz y el Trigo(CIMMYT), con sede en México.
El CIMMYT ha trabajado durante décadas en el desarrollo de nuevas variedades tolerantes a enfermedades o de mayor rendimiento, y considera al calentamiento global como uno de sus mayores desafíos.
"En los pocos meses críticos del período de crecimiento de la planta de trigo, un aumento de un grado centígrado en la temperatura nocturna lleva a una pérdida de 8% de la cosecha", señaló a la BBC Ravi Singh, Jefe de investigación científica de trigo del CIMMYT.
"La resiliencia climática es uno de los factores de más importancia en nuestros programas de mejoramiento", agregó Singh.

Edición genética

Sabiendo dónde se encuentran precisamente los genes del trigo, los investigadores podrán descubrir cómo trabajan en conjunto para determinar características como resistencia a sequías, valor nutricional y rendimiento.
Image captionEl trigo blando es el cereal más cultivado en el mundo, en términos de extensión de tierra. Se estima que se destinan 220 millones de hectáreas a la producción del cereal.
Y usando técnicas de edición genética podrán incorporar determinadas características en forma más rápida y más precisa que con el cruzamiento tradicional.
Pero algunos críticos de la edición genética señalan que sí hay suficientes alimentos en el mundo y el gran problema es distribuirlos en forma más eficiente y equitativa.
Hans Braun, director global del programa de trigo en el CIMMYT, está de acuerdo, pero afirma que llegar a una solución política será mucho más difícil que avanzar en la edición genética.
"En el norte de África y el oeste de Asia, por ejemplo, el trigo representa entre el 40% y el 50% de las calorías", dijo Braun a la BBC.
"Para muchas naciones es una absoluta prioridad producir suficiente trigo".
"Ya importan un porcentaje alto de lo que consumen y cuanto más importen más dependerán de otros países".
FUENTE BBC MUNDO

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