El gen de soja SW14 desempeña un doble papel en la mejora del rendimiento y la calidad de los cultivos.

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La soja (Glycine max L. Merr.), un cultivo oleaginoso y económico de importancia mundial, constituye una fuente primaria de proteínas de alta calidad tanto para el consumo humano como para la alimentación animal.


por Li Yali, Academia China de Ciencias


Diferentes haplotipos presentan cambios en la estabilidad de las proteínas SW14. Crédito: 
Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63582-0

Entre los caracteres agronómicos que determinan su productividad, el tamaño de las semillas y el equilibrio entre el contenido de aceite y proteína se consideran fundamentales, lo que hace que la identificación de los genes que rigen estos caracteres y la clarificación de sus mecanismos moleculares sean esenciales para avanzar en variedades de soja de alto rendimiento y alta calidad a través del mejoramiento por diseño molecular.

A través de estudios de asociación del genoma completo (GWAS) y el mapeo de loci de rasgos cuantitativos (QTL), un equipo de investigación, dirigido por el Prof. Hou Xingliang del Jardín Botánico del Sur de China de la Academia de Ciencias de China, identificó un gen del Factor Nuclear-YA (NF-YA) ubicado en el cromosoma 14, al que llamaron Peso de Semilla 14 (SW14).

El análisis funcional reveló que SW14 ejerce una doble función reguladora: aumenta positivamente el peso y el contenido proteico de las semillas , mientras que regula negativamente el contenido de aceite, todo ello sin afectar otras características agronómicas clave de la planta de soja. El trabajo se publicó en la revista Nature Communications .

Investigaciones posteriores revelaron el mecanismo molecular que subyace a la acción de SW14. El gen interactúa con GmLEC1a/b, homólogos en soja de Leafy Cotyledon1 (LEC1), un regulador clave del desarrollo de las semillas. Esta interacción interrumpe la formación de un complejo NF-Y no canónico, que normalmente consta de GmLEC1, GmNF-YC2 y GmbZIP67. Al descomponer este complejo, SW14 inhibe el proceso de activación transcripcional mediado por GmLEC1, un proceso crucial para el desarrollo de las semillas.

Análisis genéticos adicionales aportaron más información: se descubrió que un alelo superior de SW14, denominado SW14 H3 , había sido sometido a selección artificial durante la domesticación de la soja. Los investigadores observaron que este alelo posee un potencial significativo para mejorar el rendimiento de la soja en aplicaciones agrícolas.

Más información: Chunyu Zhang et al., La variación alélica natural en SW14 determina el peso y la calidad de las semillas de soja, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63582-0