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El mapa de ADN de girasol podría producir plantas para combustible

enero 1, 2020
Redaccion

(AP) – Un proyecto de investigación de $ 10.5 millones destinado a mapear la secuencia de ADN de los girasoles podría algún día producir una gran variedad nueva para alimentos y combustible.

Por DIRK LAMMERS, periodista asociado

Los investigadores prevén cruzar un girasol estándar con la especie Silverleaf de Texas para producir un híbrido con flores amarillas brillantes repletas de sabrosas semillas y tallos gruesos llenos de azúcares complejos que se pueden convertir en etanol.

El Silverleaf salvaje y resistente a la sequía es conocido por sus tallos leñosos, que pueden crecer hasta 15 pies de alto y 4 pulgadas de diámetro.

«Dado que es el pariente más cercano del girasol cultivado, tal vez debería ser razonablemente sencillo mover algunos de los rasgos», dijo Loren Rieseberg, profesor de botánica de la Universidad de Columbia Británica y líder del proyecto de secuenciación de ADN.

El proyecto Genomics of Sunflower está financiado por Genome Canada a través del gobierno canadiense, Genome BC, los departamentos de Energía y Agricultura de EE. UU. Y el Instituto Nacional de Investigación Agrícola de Francia.

Su objetivo es localizar genes responsables de rasgos agrícolas importantes como el contenido de aceite de semilla , floración, sequía y tolerancia a plagas. Los participantes planean mapear el genoma de la familia de girasol más grande, conocida en el mundo de la ciencia como Compositae e incluye más de 24,000 especies de girasoles, lechugas, alcachofas, margaritas, ambrosía, diente de león y otras plantas.

Los científicos esperan que dentro de cuatro años, puedan desarrollar una base para un programa de mejoramiento genético en el que la comprensión de los genes de las plantas reduzca drásticamente el tiempo que lleva desarrollar híbridos.

El trabajo de Rieseberg con el co-investigador Steve Knapp de la Universidad de Georgia ya ha sido útil para la industria, dijo Larry Kleingartner, director ejecutivo de la Asociación Nacional del Girasol, con sede en Mandan, Dakota del Norte.

Su investigación ayudó a identificar un rasgo que imparte resistencia al mildiu, que destruye el tejido vegetal , y su asociación con un gen que imparte resistencia a la roya, un hongo que afecta el rendimiento y la calidad, dijo Kleingartner.

«Ese tipo de información es tan importante que no tenemos que pasar por ocho años de crecimiento para ver si tenemos esta resistencia en este híbrido», dijo. «Podemos hacerlo sobre una base muy molecular».

La empresa de mapeo de girasol es la última de varios proyectos de genoma de plantas.

En 2008, un grupo de investigadores dirigido por la Universidad de Washington en St. Louis mapeó el genoma del maíz y publicó su investigación en Internet. El proyecto de $ 29.5 millones, financiado por la National Science Foundation y los departamentos de Energía y Agricultura de los Estados Unidos, permitirá a las compañías de semillas modificar el genoma para aumentar la productividad de la planta.

Los científicos también han mapeado los genes del álamo negro, el arroz, la papa, la uva pinot noir y una hierba llamada Arabidopsis thaliana.

Los girasoles son una industria de casi $ 14 mil millones al año, con unos 32 millones de toneladas métricas producidas en todo el mundo cada año, según la Asociación Nacional de Girasol. En los Estados Unidos, se cultivan principalmente en Dakota del Norte, Dakota del Sur, Kansas, Minnesota y Colorado. Se usan principalmente para cocinar aceite, aunque las semillas también se encuentran en bocadillos y otros productos.

El genoma de la familia tiene 3.500 millones de letras, que es un poco más grande que el genoma humano.

Los investigadores dicen que mapear toda la secuencia de la familia podría conducir a la mejora de los cultivos, el control de malezas y el desarrollo de variedades productoras de madera que podrían usarse para pisos y otros productos. El aumento de los azúcares complejos en el tallo de Silverleaf lo convertiría en una materia prima viable para el etanol, dijo Rieseberg.

«Es extremadamente tolerante a la sequía y crece muy, muy alto», dijo. «Y lo que es notable es que es prácticamente madera de abajo hacia arriba y, sin embargo, es anual».

Según la Asociación de Combustibles Renovables, las 170 plantas de etanol que operan en el país pueden producir 10.600 millones de galones de combustible por año, pero la gran mayoría de ese combustible proviene del maíz. Las crecientes críticas de una alianza diversa de ganaderos, tiendas de comestibles y ecologistas sobre el uso del maíz como combustible ha llevado a la industria a buscar materias primas no alimentarias como el pasto de césped, la cosecha de maíz y los desechos de madera.

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