Un equipo internacional de investigación en el que participan científicos del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC), del Consorcio Internacional de la Secuenciación del Trigo (IWGSC) y de las universidades de Córdoba y Málaga, ha propuesto la combinación de datos biológicos y teledetección para mejorar las cualidades agronómicas y nutricionales del trigo.
En concreto, los impulsores de la investigación destacan que la suma de la información genética del trigo (Triticum aestivum) y el uso de herramientas como vehículos aéreos no tripulados permitiría observar genes que se expresan in situ, en situaciones en las que el cultivo está expuesto a una climatología y a condiciones del terreno reales.
De este modo, los investigadores podrían identificar genes concretos en la planta. “Con estos datos, se podrían tomar decisiones sobre la mejora genética de este cultivo con el objetivo de incrementar su productividad, la calidad del grano y su resistencia a enfermedades, entre otras cuestiones”, explica Pilar Hernández, investigadora del IAS-CSIC, en declaraciones a la Fundación Descubre.
Así, los investigadores proponen emplear imágenes captadas por drones para comprobar por qué algunas plantas mueren a causa de ciertas enfermedades, mientras otras resisten. "Se seleccionarían las variedades con los genes más beneficiosos y se emplearían técnicas de mejora clásica para obtener trigo mejorado, es decir, plantas más resistentes y nutritivas", resaltan.
Según los expertos, "cada célula de un organismo contiene ADN, una molécula con aspecto de doble hélice y que, en conjunto, forma el genoma. Éste contiene la mayor parte del material genético del ser vivo al que pertenece, como un diccionario en el que cada palabra es un gen y cada significado, su fenotipo, es decir, la función que realiza éste. Por ejemplo, en el caso del trigo, hay un gen determinante para que una planta posea un amarillo intenso".
En el artículo Capturing Wheat Phenotypes at the Genome Level publicado en Frontiers, los investigadores explican que, en la actualidad, "este diccionario genético es tan complejo que no se ha integrado en la agronomía tradicional con la misma eficacia que en otros cultivos, como el maíz".
Para alcanzar esta conclusión, los expertos realizaron un seguimiento, revisión y análisis de otros estudios e informes científicos desde la publicación de la secuencia completa del genoma del trigo en 2018 hasta 2022. "Con estos datos como base, la información que aporta el genoma es útil combinada con otras herramientas de teledetección, como los sensores, los drones y los aviones tripulados, que poseen cámaras de gran resolución que capturan imágenes desde el aire".
Información más precisa
La información aportada por las técnicas de teledetección permite observar cómo se expresan los genes del trigo en una zona geográfica específica, bajo una climatología y suelo concretos y en condiciones reales. “Con estas herramientas podemos monitorizar y analizar las plantas. Esto nos permite ser más precisos a la hora de seleccionar los genes que queremos transmitirles a futuros ejemplares. Por ejemplo, aquellos que le aporten al trigo una mayor resistencia ante la sequía”, añade Pilar Hernández.
Así, la suma de datos biológicos y teledetección dan como resultado un ‘mapa genético’, en el que la secuenciación del genoma actuaría como guía y hoja de ruta. “Conocer el ADN del trigo facilitaría la selección genética para una producción de variedades más nutritivas, adaptadas a los retos climáticos. Así, con estos recursos se aceleraría la investigación sobre el trigo y sus aplicaciones agroalimentarias”, comenta la investigadora.
Actualmente, expertos del grupo Agronomía se centran en analizar el genoma de distintas variedades de trigo procedentes de zonas geográficas andaluzas con distintos climas. Mediante la teledetección, evalúan los cultivos para comprobar cuáles soportan mejor condiciones climatológicas adversas como la sequía. De este modo, se podrían emplear sus genes para desarrollar cultivos más resistentes.
En concreto, los impulsores de la investigación destacan que la suma de la información genética del trigo (Triticum aestivum) y el uso de herramientas como vehículos aéreos no tripulados permitiría observar genes que se expresan in situ, en situaciones en las que el cultivo está expuesto a una climatología y a condiciones del terreno reales.
De este modo, los investigadores podrían identificar genes concretos en la planta. “Con estos datos, se podrían tomar decisiones sobre la mejora genética de este cultivo con el objetivo de incrementar su productividad, la calidad del grano y su resistencia a enfermedades, entre otras cuestiones”, explica Pilar Hernández, investigadora del IAS-CSIC, en declaraciones a la Fundación Descubre.
Así, los investigadores proponen emplear imágenes captadas por drones para comprobar por qué algunas plantas mueren a causa de ciertas enfermedades, mientras otras resisten. "Se seleccionarían las variedades con los genes más beneficiosos y se emplearían técnicas de mejora clásica para obtener trigo mejorado, es decir, plantas más resistentes y nutritivas", resaltan.
Según los expertos, "cada célula de un organismo contiene ADN, una molécula con aspecto de doble hélice y que, en conjunto, forma el genoma. Éste contiene la mayor parte del material genético del ser vivo al que pertenece, como un diccionario en el que cada palabra es un gen y cada significado, su fenotipo, es decir, la función que realiza éste. Por ejemplo, en el caso del trigo, hay un gen determinante para que una planta posea un amarillo intenso".
En el artículo Capturing Wheat Phenotypes at the Genome Level publicado en Frontiers, los investigadores explican que, en la actualidad, "este diccionario genético es tan complejo que no se ha integrado en la agronomía tradicional con la misma eficacia que en otros cultivos, como el maíz".
Para alcanzar esta conclusión, los expertos realizaron un seguimiento, revisión y análisis de otros estudios e informes científicos desde la publicación de la secuencia completa del genoma del trigo en 2018 hasta 2022. "Con estos datos como base, la información que aporta el genoma es útil combinada con otras herramientas de teledetección, como los sensores, los drones y los aviones tripulados, que poseen cámaras de gran resolución que capturan imágenes desde el aire".
Información más precisa
La información aportada por las técnicas de teledetección permite observar cómo se expresan los genes del trigo en una zona geográfica específica, bajo una climatología y suelo concretos y en condiciones reales. “Con estas herramientas podemos monitorizar y analizar las plantas. Esto nos permite ser más precisos a la hora de seleccionar los genes que queremos transmitirles a futuros ejemplares. Por ejemplo, aquellos que le aporten al trigo una mayor resistencia ante la sequía”, añade Pilar Hernández.
Así, la suma de datos biológicos y teledetección dan como resultado un ‘mapa genético’, en el que la secuenciación del genoma actuaría como guía y hoja de ruta. “Conocer el ADN del trigo facilitaría la selección genética para una producción de variedades más nutritivas, adaptadas a los retos climáticos. Así, con estos recursos se aceleraría la investigación sobre el trigo y sus aplicaciones agroalimentarias”, comenta la investigadora.
Actualmente, expertos del grupo Agronomía se centran en analizar el genoma de distintas variedades de trigo procedentes de zonas geográficas andaluzas con distintos climas. Mediante la teledetección, evalúan los cultivos para comprobar cuáles soportan mejor condiciones climatológicas adversas como la sequía. De este modo, se podrían emplear sus genes para desarrollar cultivos más resistentes.
REDACCIÓN / ANDALUCÍA DIGITAL
FOTOGRAFÍA: JOSÉ ANTONIO AGUILAR (ARCHIVO)
FOTOGRAFÍA: JOSÉ ANTONIO AGUILAR (ARCHIVO)
