Un equipo internacional de científicos de Australia y China ha revelado el primer genoma a escala cromosómica de una especie de cebada silvestre.
Sus hallazgos ofrecen el potencial para una agricultura más sostenible y mejoras significativas en el rendimiento de la producción de cereales australiana.
Dirigido por investigadores de la Universidad Murdoch y la Academia de Agricultura y Ciencias Forestales de Beijing (BAAFS), el estudio innovador de la especie de cebada silvestre Hordeum brevisubulatum, conocida por su excepcional tolerancia a los suelos alcalinos y salinos, es un avance significativo en el aprovechamiento de los parientes silvestres de los cultivos (CWR, por sus siglas en inglés) para combatir la degradación del suelo y la creciente prevalencia de fenómenos climáticos extremos.
El estudio, publicado en Nature Plants , identificó adaptaciones genéticas cruciales, como la duplicación de genes de respuesta al estrés que permiten una ingesta eficiente de nutrientes en condiciones de estrés alcalino. Al sobreexpresarse, estos genes duplicaron su biomasa y ofrecieron mejores rendimientos en condiciones adversas.
El equipo también descubrió que un gen derivado de hongos previamente conocido por su resistencia a las enfermedades reducía el estrés oxidativo en ambientes salino-alcalinos.
Tras estos hallazgos, el equipo desarrolló un nuevo cultivo hexaploide, Tritordeum (AABBII), reemplazando el subgenoma «D» del trigo por el genoma I de H. brevisubulatum. Este nuevo cultivo ha mostrado un notable aumento del 48 % en la absorción de nitratos y un 28 % en el rendimiento de grano bajo estrés, en comparación con el trigo convencional.
Al hablar sobre los hallazgos, el profesor Chengdao Li, director de la Western Crop Genetics Alliance y autor correspondiente del estudio, dijo: «Nuestros hallazgos ofrecen un potencial transformador para el sector agrícola de Australia, particularmente en regiones como Australia Occidental y Australia Meridional, donde hay una salinidad significativa del suelo de las tierras secas.
Al cultivar cereales resistentes a la salinidad, podemos proteger el rendimiento en zonas propensas a la sequía, reducir nuestra costosa dependencia de fertilizantes, manteniendo la productividad y dando un paso tangible hacia los objetivos de sostenibilidad de Australia para 2030.
Además, la extraordinaria resiliencia del genoma I de H. brevisubulatum nos proporciona herramientas genéticas para proteger nuestros cultivos básicos de los fenómenos climáticos extremos, garantizando así la competitividad de nuestro sector cerealero.
El profesor Peter Davies, vicerrector adjunto y director del Instituto de Futuros Alimentarios de la Universidad Murdoch, añadió: «Este estudio histórico no solo impulsa la comprensión global de la adaptación de las plantas al estrés, sino que también posiciona a Australia a la vanguardia de la innovación en cultivos climáticamente inteligentes. Al acelerar la integración de las características genéticas de la cebada silvestre en los programas de mejoramiento, los investigadores podrán desarrollar nuevas variedades en la próxima década y ofrecer soluciones oportunas a los agricultores que luchan contra el aumento de las temperaturas y la degradación del suelo».
Estamos inmensamente orgullosos de la importante contribución de los investigadores de la Universidad Murdoch a este estudio colaborativo. Felicitaciones al Prof. Li, al Dr. Yong Jia, coautor principal, al Prof. Rajeev Varshney, al Dr. Tianhua He, al Dr. Brett Chapman y a la Dra. Vanika Garg por sus respectivas contribuciones. Su trabajo subraya la urgencia de conservar los recursos genéticos e invertir en tecnologías genómicas para asegurar la producción de alimentos en un mundo en calentamiento global, afirmó.
Más información: Hao Feng et al., El genoma del Hordeum I libera la evolución adaptativa y el potencial genético para la mejora de los cultivos, Nature Plants (2025). DOI: 10.1038/s41477-025-01942-w
