Los genetistas de plantas han identificado una mutación en un gen que causa la arquitectura «llorona» (ramas que crecen hacia abajo) en los manzanos, un hallazgo que podría mejorar la producción de frutas de huerto.
por Krishna Ramanujan, Universidad de Cornell
Durante más de un siglo, los productores han atado las ramas de los manzanos cuando los árboles son jóvenes para mejorar la productividad de los cultivos. Se necesita más investigación para comprender el mecanismo por el cual doblar las ramas mejora los rendimientos, pero los estudios han demostrado que la práctica ayuda a los manzanos a asignar más recursos, como el carbono y otros nutrientes, al crecimiento reproductivo (floración y fructificación) que al crecimiento vegetativo (ramas y hojas).
En casos raros, se sabe que los árboles crecen naturalmente hacia abajo.
El nuevo estudio, publicado el 3 de julio en la revista Plant Physiology , identificó una variación, o alelo, de MdLAZY1A, un gen que controla en gran medida el crecimiento llorón en la manzana.
«Los hallazgos presentados en este documento podrían usarse para hacer que los cultivares de manzana existentes crezcan un poco hacia abajo y/o con ramas más extendidas, para que puedan ser más productivos y pueden ahorrar en los costos de mano de obra de atar las ramas», dijo el autor principal Kenong Xu, profesor asociado en la Sección de Horticultura de la Escuela de Ciencias Integrativas de las Plantas en Cornell AgriTech en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida.
La mutación es rara y ocurre en menos del 1% de los árboles.
Ahora que se ha identificado la mutación, una sustitución de un solo nucleótido en el gen MdLAZY1A, los genetistas de plantas podrían usar la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas-9 para desarrollar cultivares con un crecimiento similar al llanto, dijo Xu.
«Lo confirmamos a través de múltiples estudios transgénicos«, dijo Xu. «Pusimos ese alelo en un cultivar estándar de manzana royal gala y el árbol creció hacia abajo».
Para identificar el gen, los investigadores utilizaron un enfoque de «genética avanzada», en el que observaron los rasgos observables en más de 1,000 descendientes de cultivares llorones y separaron aquellos que exhibieron llanto frente al crecimiento normal. Luego utilizaron técnicas avanzadas de secuenciación genética para comparar las dos poblaciones y localizar el determinante genético.
Laura Dougherty, Ph.D. ’19, ex investigador postdoctoral en Cornell y actualmente genetista investigador en el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE. UU., es el primer autor del artículo. Los coautores incluyen a Susan Brown, profesora de la Sección de Horticultura de la Escuela de Ciencias Integrales de las Plantas (SIPS) en Cornell AgriTech, y Miguel Piñeros, profesor asociado adjunto en la Sección de Biología Vegetal de SIPS.
Más información: Laura Dougherty et al, Una sustitución de un solo aminoácido en MdLAZY1A afecta predominantemente el gravitropismo de brotes en Malus, Plant Physiology (2023). DOI: 10.1093/plphys/kiad373
