Científicos de Rothamsted, junto con colaboradores de la Universidad de Olomouc (República Checa), han descubierto cómo una familia de genes del trigo optimiza el crecimiento de la planta y el desarrollo del grano, un avance que podría ayudar a los fitomejoradores a producir cosechas más abundantes. La investigación se publica en la revista Journal of Experimental Botany .
El estudio se centró en los genes que regulan la producción de giberelinas, hormonas vegetales naturales que impulsan el crecimiento. Al examinar siete versiones de los genes GA3OX en el trigo harinero (Triticum aestivum), el equipo descubrió que los diferentes miembros de la familia genética desempeñan funciones distintas en la conformación de la estatura de la planta y el tamaño del grano .
Las mutaciones en un conjunto de genes, conocido como GA3OX2, provocaron un grave retraso en el crecimiento y la infertilidad de las plantas de trigo debido a los niveles extremadamente bajos de giberelina en toda la planta. Por el contrario, los cambios en los genes GA3OX3 y GA1OX1 afectaron los niveles de giberelina principalmente en los granos en desarrollo. Mientras que los mutantes GA3OX3 presentaron niveles más bajos de giberelina, lo que resultó en granos más pequeños y ligeros, los mutantes GA1OX1 acumularon niveles más altos de giberelina, lo que produjo granos más grandes.
Curiosamente, el estudio también reveló que los genes relacionados con el grano pueden influir en la altura de la planta, lo que sugiere que las hormonas se distribuyen entre los tejidos con mayor amplitud de lo que se creía. El análisis de variedades modernas de trigo mostró que los fitomejoradores ya han seleccionado, quizás sin saberlo, versiones naturales de estos genes asociados con granos de mayor tamaño.
Los hallazgos resaltan nuevas posibilidades para la mejora de los cultivos, según los investigadores. Al aprovechar la variación genética natural en las vías hormonales, los fitomejoradores podrían lograr un equilibrio más preciso entre la altura de la planta y el rendimiento de grano, un objetivo arraigado en la agricultura.
«Nuestro trabajo demuestra cómo la investigación sobre las vías de regulación del crecimiento en el trigo puede orientar la selección de variantes genéticas que benefician a los agricultores», afirmó el Dr. Stephen Pearce, coautor del estudio. «Décadas de trabajo en la vía de la giberelina nos llevaron a identificar estos genes, lo que ahora podría contribuir al desarrollo de trigo con granos más grandes».
Más información: Andrew L. Phillips et al., Los genes de la giberelina 3-oxidasa regulan la altura y el tamaño del grano en el trigo panificable, Journal of Experimental Botany (2025). DOI: 10.1093/jxb/eraf151
