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Análisis de lso loci de rasgos cuantitativos como alternativa convencional a los organismos trangénicos en el estudio de genes y rasgos de resistencia en plantas

Análisis de lso loci de rasgos cuantitativos como alternativa convencional a los organismos trangénicos en el estudio de genes y rasgos de resistencia en plantas

En la actualidad, los grandes avances en ingeniería genética y biología molecular han provocado que, a nivel agrícola y de investigación científica, estemos viviendo la llamada “Era Biotecnológica” o una segunda “Revolución Verde”. La generación de organismos transgénicos mediante el uso de técnicas que posibilitan la edición génica se han convertido en potentes herramientas que sin lugar a duda han acrecentado el ritmo al que se progresa en el estudio de las plantas y sus genes.

Sin embargo, no siempre es posible emplear este tipo de procedimientos. Existen casos en los que, en el organismo de estudio en cuestión, no están bien establecidas las técnicas o los protocolos que lo permiten. En otros casos, el obstáculo viene impuesto por los propios atributos biológicos y genéticos de este, como el ciclo de vida, el tamaño del genoma o que se disponga o no de su secuencia génica. El estudio de genes que no son considerados como “modelos” de investigación puede traer consigo este tipo de inconvenientes. Aunque son evidentes las ventajas que ofrecen estas poderosas herramientas, cabe destacar algunas de las alternativas tradicionales (y totalmente complementarias) para el estudio de los genes y sus funciones.

Mapa de varios QTL de interés en el cromosoma 11 del tomate. Información extraída de la base de datos de Sol Genomics Network (SGN).

Mapa de varios QTL de interés en el cromosoma 11 del tomate. Información extraída de la base de datos de Sol Genomics Network (SGN).

Una de ellas sería el estudio de los loci de rasgos cuantitativos (QTL, Quantitative Trait Loci) a través de métodos tradicionales de selección. Un QTL es una región de ADN que está asociada con un rasgo fenotípico particular, variable y cuantificable en mayor o menor medida y que se corresponde con el producto de varios genes y el entorno. Entre sus aplicaciones está la identificación de posibles genes asociados a un rasgo fenotípico concreto, como el tamaño de las plantas o sus frutos, su sabor y color, o la resistencia a enfermedades y condiciones adversas, entre otras características. Una vez identificada dicha región de su genoma se procede a su secuenciación, lo que posibilita la comparación a través de bases de datos con genes cuya función ya está descrita. A su vez, este sistema suele ser habitual en la mejora de cultivos asistida por marcadores, también denominada Selección Asistida por Marcadores (SAM). La SAM, mediante técnicas moleculares, facilita el proceso de selección de plantas con los caracteres deseados a través de la detección de secuencias concretas de ADN ligadas al rasgo de interés. Lo interesante es que, con una simple prueba, es posible detectar en la descendencia de un cruce los individuos que presenten ese marcador y que, por tanto, hayan heredado dicho rasgo. Esto abre la posibilidad de generar variedades “élite” de plantas, donde en un mismo cultivar se han combinado varios QTL de interés, o “líneas de introgresión” que presentan un QTL concreto en homocigosis para facilitar el cruzamiento con otra planta. De esta forma, se han obtenido infinidad de cultivares y variedades de plantas de cultivo “a la carta” que están disponibles en bancos de líneas de plantas, la cuales muestran una serie de rasgos que mejoran tanto la calidad y atractividad para el consumidor como la resistencia a condiciones adversas y plagas, las cuales son una buena alternativa al uso de organismos transgénicos en la investigación.

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Autor Francisco Jesús Moreno Racero

Biólogo. Apasionado de la ciencia y la ilustración científica digital. Actualmente trabajo como técnico en desarrollo de proyectos de investigación en EUCELAB SL.

Autor Marta Lucas Gutiérrez

Graduada en Biología. Actualmente me encuentro en mi primer año de doctorado con el grupo de Regulación Iónica e Hídrica en plantas (RIH) en el IRNAS-CSIC (Sevilla).


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