junio 29, 2022

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El exestudiante de beca de doctorado Hoan Dinh y la roya de la cebada. Crédito: Hoan Dinh/USYD.

La secuencia del gen de resistencia a la roya de la hoja de cebada encontrada y definida


Un estudiante becado de la Universidad de Sydney, originario de la zona rural de Vietnam, logró un avance en la investigación que podría ayudar a proteger los cultivos de enfermedades.


Como estudiante de doctorado, el Dr. Hoan Dinh encontró y definió la secuencia de un gen importante subyacente a la resistencia a la roya de la hoja en la cebada.

La roya es un hongo causante de enfermedades que afecta a varios cultivos de cereales en todo el mundo, lo que reduce la producción de alimentos en al menos un 10 por ciento. En Australia, la roya del trigo y la cebada cuesta a los agricultores 350 millones de dólares al año en pérdida de producción y fungicidas.

Los investigadores conocen el gen, conocido como Rph3, desde hace más de 50 años. El gen se usó anteriormente en Australia para proteger los cultivos de cebada contra la roya de la hoja, pero fue superado por el desarrollo de una nueva cepa del patógeno de la roya de la hoja en 2009. Sin embargo, comprender el gen y cómo una vez protegió la cebada podría ayudar a controlar mejor la enfermedad en futuro.

El hallazgo ha sido publicado en la revista Nature Communications .

“Las plantas y sus patógenos generalmente coevolucionan con el tiempo. Es similar a la forma en que las bacterias desarrollan resistencia a los antibióticos. Es como una carrera armamentista”, dijo el profesor Robert Park, quien fue el supervisor de doctorado del Dr. Dinh.

“En este caso, a pesar de que el hongo de la roya había derrotado al gen de resistencia, queríamos entender cómo funcionaba el gen, para ver si podía implementarse con otros genes, o incluso si su secuencia podía alterarse para que volviera a ser efectivo. ”

“Hoan realizó un arduo trabajo durante tres años para aislar el gen del genoma de la cebada, que tiene aproximadamente el mismo tamaño que el genoma humano. Encontró que el gen Rph3 es una nueva clase de gen de resistencia en las plantas en general, lo que ha llevado nuestra investigación en una nueva dirección que creemos que hará avanzar la resistencia a la roya”.

Los resultados fueron tan notables que al Dr. Dinh inicialmente le preocupó haber cometido un error. “Cuando encontré el gen por primera vez, me preocupaba haber hecho algo mal porque era muy inusual”, dijo el Dr. Dinh. “La mayoría de los genes de resistencia a enfermedades pertenecen a una familia de genes diferente. Se sintió genial ser reivindicado”.

El uso de genes de resistencia en especies de cultivos como el trigo y la cebada se ha considerado durante mucho tiempo el método más rentable y respetuoso con el medio ambiente para prevenir los brotes de roya. Estos patógenos se propagaron a lo largo de miles de kilómetros y han causado enormes epidemias que han resultado en daños por cientos de millones de dólares. Si bien continúan teniendo un impacto en la producción, se ha estimado que la resistencia genética ahorra a los productores australianos de trigo y cebada más de mil millones de dólares cada año.

El profesor Park, líder mundial en la investigación de la roya del Plant Breeding Institute de la Universidad de Sydney, dice que hasta la fecha, se han identificado 28 genes de resistencia a la roya en la cebada en todo el mundo. Solo cuatro de estos han sido aislados hasta ahora, tres por el Plant Breeding Institute (siendo Rph3 el tercero).

Fuente: Universidad de Sydney



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