Una línea de soja transgénica (izquierda) que lleva PSS1 confiere resistencia a SDS, mientras que la línea de la derecha sin el gen PSS1 es susceptible a SDS. Crédito:Madan Bhattacharyya
Un agrónomo de la Universidad Estatal de Iowa está trazando mecanismos, gen por gen, que podrían conducir a variedades de soja resistentes al síndrome de muerte súbita.
Un artículo publicado recientemente en la revista académica revisada por pares Fisiología de las plantas muestra que un gen que se encuentra en una planta modelo llamada Arabidopsis podría conferir una mejor resistencia a las enfermedades en la soja. Madan Bhattacharyya, profesor de agronomía y autor principal del estudio, dijo que su investigación actual apunta hacia varios genes de Arabidopsis que podrían actuar en conjunto para ayudar a la soja a combatir el síndrome de muerte súbita, una enfermedad que ha causado pérdidas de cosechas por millones de dólares para los agricultores de Iowa.
"Hemos comenzado a mapear muchos de estos genes, y creemos que hay muchos mecanismos diferentes que trabajan juntos para crear resistencia de Arabidopsis contra dos patógenos de la soja, ", Dijo Bhattacharyya." Estamos probando la hipótesis de que poner una combinación de estos genes de Arabidopsis en la soja confiere un alto nivel de resistencia a las enfermedades ".
Bhattacharyya dijo que todos los organismos complejos, ya sean plantas o animales, demostrar resistencia a la mayoría de los patógenos potenciales que encuentran en su entorno. Arabidopsis, una pequeña planta con flores que sirve como una buena planta modelo debido a la facilidad con la que se puede estudiar en entornos experimentales, muestra resistencia a dos patógenos de la soja que causan el síndrome de muerte súbita y la pudrición de la raíz, respectivamente. Entonces, Bhattacharyya y sus colegas han pasado años peinando el genoma de Arabidopsis para identificar genes que podrían contribuir a esa resistencia. Luego utiliza técnicas transgénicas de vanguardia para insertar genes probables en plantas de soja en la Instalación de Transformación de Plantas de ISU, que luego se cultivan y estudian para determinar su respuesta a la enfermedad.
El estudio identifica uno de esos genes, llamado PSS1, como medio para mejorar la resistencia de la soja. Las plantas de soja transgénicas que llevan este gen mostraron una mayor resistencia al SDS en dos años consecutivos en condiciones de campo. Dijo Bhattacharyya. La resistencia a SDS codificada por este gen complementará la resistencia natural a SDS, que está codificado por unos 40 genes, cada uno de los cuales condiciona pequeñas cantidades de resistencia. Él espera que la incorporación de genes PSS adicionales junto con genes naturales de resistencia a SDS proporcione a la soja una resistencia robusta y duradera. Encontrar la combinación óptima de esos genes es el objetivo de investigación actual de su laboratorio, él dijo.
"Esperamos probar en los próximos años cómo las combinaciones de genes PSS afectan la resistencia al SDS, ", Dijo Bhattacharyya." Creemos que podemos encontrar que múltiples genes trabajando juntos construirán los niveles de resistencia ".