AGRO.- (Universidad de Wageningen)Un equipo internacional de
científicos, incluidos expertos en mejoramiento de la quinua de la Universidad
e Investigación de Wageningen,
publicó la secuencia completa de ADN de la
quinua, el cultivo alimentario que está conquistando el mundo desde América del
Sur.
La quinua es rica en aminoácidos esenciales, ácidos y fibras
nutricionales y no contiene gluten.
El cultivo es importante para los agricultores, ya que
proporciona un rendimiento razonable incluso en suelos pobres. El nuevo
conocimiento sobre el ADN de la quinua ya está siendo utilizado por los
mejoradores que están desarrollando variedades de quinua que crecen bien en
suelo salino y aún cumplen con los requisitos de sabor de los consumidores.
Los científicos determinaron la secuencia de los bloques de
construcción de ADN de todo el genoma de la quinua. La longitud total del ADN,
el ‘genoma’, consiste en poco más de 1.300 millones de bloques de construcción
de ADN (los nucleótidos A, C, G o T), divididos en 18 cromosomas. Impreso en
papel, esto agregaría más de 500,000 páginas de texto.
Para mapear los bloques de construcción de ADN, los
científicos usaron una combinación inteligente de varias técnicas de
secuenciación de ADN. Si bien esto les permitió reunir segmentos de ADN cada
vez más grandes en la computadora a partir de la gran cantidad de información
de ADN disponible, no condujo a los 18 segmentos que representan los 18
cromosomas. Por lo tanto, los científicos aplicaron mapas genéticos que fueron
creados por plantas de cruzamiento para determinar cómo los descendientes
heredaron los marcadores moleculares. Esto les permitió colocar la mayor parte
del ADN en 18 grandes cepas de ADN, que representan los cromosomas de la
quinua.
Según Robert van Loo, experto en mejoramiento de quinua en
la Universidad e Investigación de Wageningen, fue esta combinación la que
permitió a los científicos mapear claramente el ADN. «Pudimos determinar la
ubicación en el cromosoma de no menos del 85% de la secuencia de ADN. Este es
un beneficio importante para los fitomejoradores».
El genoma de la quinua acelera las soluciones para la
seguridad alimentaria.
Panícula de quinua, que crece en el campo en la estación de
campo de la Universidad Rey Abdulaziz, Hada Al-Sham, Arabia Saudita. Producido
por el Dr. Ihsanullah Daur, KAU. Crédito: Mark Tester, KAUST
Van Loo y sus colegas utilizarán el nuevo conocimiento de
varias maneras, incluido el desarrollo de variedades de quinua que satisfagan
las demandas tanto de los consumidores como de los agricultores. Van Loo: «Por
ejemplo, descubrimos mutaciones que aseguran que ciertas variedades de quinua
no puedan producir saponinas de sabor amargo. Estas variedades ‘dulces’ no necesitan
ser pulidas para eliminar las sustancias amargas, ahorrando entre un 15 y un 20
por ciento. Con la nueva conocimiento del ADN de la quinua, podemos seleccionar
rápida y fácilmente las plantas que no producen sustancias amargas en el
proceso de reproducción «.
En el futuro, los científicos probablemente puedan
garantizar que variedades específicas, como las que están bien adaptadas a las
condiciones de cultivo en una región específica, no produzcan sustancias
amargas.
«El mejoramiento genético por mutación dirigida podría ser
un buen enfoque a este respecto, con variedades que ya han demostrado su valor
regional como punto de partida», dice Van Loo. «Las variedades que se cultivan
actualmente en América del Sur probablemente se pueden hacer dulces con una
mutación específica».
La investigación fue dirigida por la Universidad de Ciencia
y Tecnología King Abdullah en Arabia Saudita, una región con condiciones de
crecimiento difíciles para las plantas y con muchos suelos pobres o incluso
salinos. Wageningen University & Research proporcionó expertos en
secuenciación de ADN y científicos de cría para contribuir a la investigación.
Fue este equipo de Wageningen el que hizo los mapas genéticos en los que se
encontró el gen que regula la producción de saponina (sustancia amarga).
El genoma de la quinua acelera las soluciones para la
seguridad alimentaria (Actualización)
Las civilizaciones antiguas de los Andes ya usaban la quinua
como un importante cultivo alimenticio. Sin embargo, se desvaneció en el fondo
con la llegada de los españoles, por lo que la quinua nunca fue realmente
‘domesticada’ a pesar de ser un cultivo alimentario tan bueno y saludable.
Una de las propiedades que hace que la quinua sea menos
atractiva es la presencia de sustancias amargas en el exterior de las semillas.
Conocidas como saponinas, estas sustancias pueden eliminarse de las semillas,
aunque el proceso cuesta tiempo, dinero y agua. Wageningen University &
Research ya ha desarrollado cuatro variedades sin sustancias amargas desde la
década de 1990.
La quinua es parte de una familia de plantas conocida por su
creciente poder en condiciones extremas, como en suelos pobres, a gran altitud
e incluso en suelos salinos. Ya existen varias variedades de quinua que
producen alimentos en lugares donde otros cultivos alimenticios, como el trigo
y el arroz, tienen rendimientos muy bajos. Como resultado, la quinua se ve como
un cultivo que puede ayudar a producir alimentos adicionales con menos aportes
de agua y fertilizantes. El nuevo conocimiento del ADN acelerará el desarrollo
de variedades de quinua extra sostenibles que también satisfacen otras demandas
de agricultores y consumidores por igual.
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