Cosecha de parcelas de investigación de soja con una parcela combinada. Crédito:Brian Diers
Las sobras pueden ser muy valiosas. Por ejemplo, cuando se tritura la semilla de soja y se extrae el aceite, lo que queda se llama harina de soja. Querrás guardar estas sobras.
La harina de soja contiene proteínas de alta calidad. Globalmente cerca del 98% de la harina de soja producida se utiliza en la alimentación animal. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación lo llama "la fuente más importante y preferida de proteína vegetal de alta calidad para la alimentación animal".
Pero los productores de soja enfrentan un desafío. Ha resultado difícil desarrollar variedades de soja con altos niveles de proteína y altos rendimientos. Estas dos características están correlacionadas negativamente:cuando los rendimientos de la soja son altos, los niveles de proteína tienden a disminuir, y viceversa.
El fitomejorador Brian Diers y sus colegas abordaron este problema en un nuevo estudio. Sus resultados iniciales sugieren que podría ser posible cultivar soja con una mayor concentración de proteínas sin disminuir significativamente los rendimientos.
"Por lo general, a los productores se les paga en función del peso de la soja que entregan a los compradores, "dice Diers, investigador de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. "Por lo tanto, los productores deciden qué variedades de soja cultivar basándose principalmente en los rendimientos ".
Si las variedades de soja con alto contenido proteico tienen rendimientos relativamente bajos, no pueden ser elegidos por los cultivadores, dice Diers.
Para este estudio, los investigadores probaron un gen que aumenta las proteínas al reproducirlas en dos variedades diferentes de soja. Los resultados fueron prometedores. Las plantas de ambas variedades con el gen de alto contenido proteico tuvieron una mayor concentración de proteínas y no mostraron una disminución significativa en los rendimientos.
"El estudio también ha aumentado nuestra comprensión de la genética de la concentración de proteínas en la soja, ", dice Diers." Eso es importante porque la concentración de proteína de soja se ve afectada por muchos genes ".
Parcelas de cruzamiento de soja de ensayos en Urbana, Illinois. Crédito:Brian Diers
Estos genes se encuentran diseminados en diferentes lugares del ADN de la soja. Las diferentes versiones de genes en cada ubicación pueden conducir a una concentración de proteína mayor o menor en la soja.
El ADN en las células de la soja, como en todas las células vegetales y animales, está empaquetado en estructuras llamadas cromosomas. Los investigadores se centraron en un gen ubicado en el cromosoma 15, que previamente se demostró que afecta la concentración de proteínas. "Pero no se han realizado investigaciones sobre cómo este gen afecta los rasgos agronómicos, como rendimiento, "dice Diers.
Desarrollaron líneas experimentales con y sin el gen de alta proteína mediante la reproducción del gen en dos variedades de soja y probando las líneas tanto para concentración de proteína como para rendimiento.
"Descubrimos que este gen en el cromosoma 15 aumentaba constantemente la concentración de proteínas, "ayssay Diers. El gen aumentó la concentración de proteína entre 8 y 14 gramos por kilogramo de soja." Este gen podría ser una buena opción para que los criadores lo utilicen cuando quieran soja con mayor concentración de proteína ".
Los investigadores vieron una disminución en la concentración de aceite de semilla como resultado del gen. Sin embargo, no observaron una reducción significativa en el rendimiento. Eso contrasta con el impacto de un gen en el cromosoma 20 que aumentó la concentración de proteínas pero también redujo significativamente los rendimientos en las variedades de soja.
Sin embargo, Diers es cauteloso acerca de las reducciones de rendimiento no significativas observadas en el estudio. "Observamos una tendencia de rendimiento negativa, pero no fue estadísticamente significativo, " él dice.
El gen se probó criándolo en dos variedades. Eso es importante porque "los genes deben evaluarse en diferentes variedades, ", dice Diers." A veces, los genes solo funcionan en algunas variedades y no en otras ". Es importante que los criadores tengan esta información para evitar sorpresas.
Alto en proteína, Las variedades de soja de alto rendimiento resultarían atractivas para los productores y los usuarios finales. La proteína de la harina de soja se considera de alta calidad porque está compuesta por un conjunto bastante equilibrado de aminoácidos. "La harina de soja complementa bien al maíz en la alimentación animal, "dice Diers.
Diers ahora está trabajando para generar un mapa más detallado del cromosoma 15. Un mapa genético más preciso podría ayudar a los mejoradores a generar otras variedades de soja con alto contenido de proteínas.