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Secuenciado el genoma del arroz africano

Tras algunos años de trabajo, se ha secuenciado el genoma del arroz africano, una variedad que tienen características interesantes para poder crear nuevas variedades de arroz que puedan hacer frente a retos como el cambio climático, la alimentación de la creciente población mundial, etc. Esta variedad de arroz contiene genes que le hacen más resistente a las enfermedades, a las inundaciones, a las sequías extremas… Ahora el trabajo se centrará en combinar sus características con las variedades asiáticas de arroz.

Mapa genético del arroz

El arroz africano (Oryza glaberrima) es una especie de arroz que fue domesticada hace unos 3.000 años en lo que ahora se conoce como República de Malí (África Occidental). Este tipo de arroz tiene mayor tolerancia a las fluctuaciones de la profundidad del agua, a la toxicidad de elementos químicos, puede crecer en suelos poco fértiles y en condiciones climáticas adversas, además es más resistente a diferentes plagas y enfermedades que atacan al arroz. Sin embargo tiene algunas características que no lo hacen interesante a nivel comercial, los granos son más quebradizos y su rendimiento es menor.

Desde hace tiempo, los investigadores han trabajado para cruzar el arroz africano con las variedades asiáticas, el resultado fue una nueva variedad denominada Nerica (Nuevo arroz para África) desarrollada por el Centro Africano del Arroz (AfricaRice). Esta variedad es mayor en tamaño, rinde mucho más por hectárea, contiene más proteínas, es fácil de cosechar y es más resistente a los suelos infértiles, a plagas y a sequías. Por el desarrollo de esta variedad de arroz, a uno de los principales investigadores se le concedió el Premio Mundial de la Alimentación 2004. Pues bien, un nuevo trabajo va a permitir desarrollar variedades con más características y más interesantes que la variedad Nerica, gracias a que se ha secuenciado el genoma del arroz africano.

Un equipo de investigadores internacionales dirigidos por el Instituto de Genómica de la Universidad de Arizona (Estados Unidos) ha logrado desvelar el mapa genético del arroz africano, gracias a esta información se podrán desarrollar variedades mucho más resistentes capaces de soportar los factores de estrés ambiental, soportar plagas y enfermedades, ofrecer un mayor valor nutricional y ser aptas para cultivar en diferentes zonas del planeta como parte de la estrategia para poder alimentar la creciente población del planeta en las próximas décadas.

Los investigadores explican que este alimento básico que satisface las necesidades alimentarias de la mitad de los habitantes del planeta, jugará un papel muy importante en la seguridad alimentaria para el año 2050, año en el que se calcula que la población del planeta alcanzará los 9.000 millones de habitantes. Buena parte de esta población vivirá en zonas donde el acceso a los alimentos será limitado. Buscar el modo de cultivar alimentos que puedan satisfacer las necesidades alimentarias de la población mundial es prioritario, el hambre y la desnutrición provocarán el incremento de los problemas de salud, problemas económicos y sociales, etc. Para los expertos, el mapa genético del arroz africano es una herramienta muy importante, ahora se podrán realizar cruces con las variedades asiáticas para desarrollar nuevas variedades con mayor rendimiento y resistencia, que superarán los beneficios que ofrece la variedad denominada Nuevo arroz para África.

Para los expertos, el arroz africano es parte fundamental en las estrategias de cultivo que tienen como propósito hacer frente al cambio climático y el reto de la disponibilidad alimentaria, en su genoma (33.000 genes) están presentes esos genes que codifican rasgos que hacen que esta variedad sea muy resistente a todo tipo de inclemencias medioambientales, largos periodos de sequía, elevada salinidad de los suelos (algo que permitiría aprovechar zonas actualmente no aptas para el cultivo), inundaciones, enfermedades, plagas… Ahora resultará más fácil identificar esos genes gracias al conocimiento preciso del genoma, se podrá trabajar de forma específica para la combinación de genes de distintas variedades, ya sea a través de los sistemas tradicionales de cruzamiento o a través de las técnicas de modificación y manipulación genética. Se crearán súper arroces que además tendrán un menor impacto medioambiental debido a que se podrá reducir el uso de productos fitosanitarios, fertilizantes y menos agua. Los expertos explican que los cultivos de alto rendimiento con las características descritas serán vitales para la supervivencia humana.

Los investigadores explican que el arroz africano y el arroz asiático comparten muchos rasgos genéticos resultantes de la domesticación, mayor aporte nutricional, facilidad en la recolección… es lógico ya que los agricultores de cualquier parte del mundo han trabajado para poder mejorar sus cultivos con un mayor rendimiento, calidad nutricional, etc.

El genoma secuenciado ayudará a resolver otras cuestiones, como por ejemplo saber si el arroz africano fue domesticado originariamente en una sola región de África como se cree hasta el momento, o en varias regiones del continente. Anteriormente la secuenciación del genoma del arroz asiático permitió descubrir cientos de genes de gran importancia agrícola, como por ejemplo los que están implicados en reproducciones más rápidas, en la capacidad de que las plantas puedan vivir dos semanas bajo las aguas en periodos de inundación, etc.

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Ahora los investigadores centran sus trabajos en la secuenciación y análisis de los genomas de las variedades que son parientes silvestres del arroz africano y del arroz asiático, al comprender todo el género a nivel genómico, se podrá tener acceso a todas las variantes genéticas que se podrán utilizar con las enfermedades y plagas que atacan a las plantas, el resultado será el desarrollo de una súper variedad de arroz que contenga todas las características deseadas. Podéis conocer todos los detalles de la investigación a través de este artículo publicado en Nature Genetics.

Foto | matsuyuki

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