Los agricultores están estancados. El gusano de la raíz del maíz occidental puede destruir los campos de maíz y las ganancias, pero las poblaciones del "bicho de los mil millones de dólares" han dejado de responder a los insecticidas y los híbridos de maíz modificados genéticamente diseñados para resistir los ataques de insectos. Pero puede haber esperanza. En un nuevo estudio, Investigadores de la Universidad de Illinois descubren la base genética de la resistencia al gusano de la raíz del maíz occidental, allanando el camino para el desarrollo de híbridos de maíz no transgénicos que puedan resistir el gusano.

"Nuestra investigación anterior mostró que no existe una resistencia inherente en los híbridos de élite cultivados por la mayoría de los agricultores en el Medio Oeste, "dice Martin Bohn, mejorador de maíz en el Departamento de Ciencias de los Cultivos de la U de I. "Queremos mejorar la resistencia nativa al gusano de la raíz del maíz occidental en el maíz, sin usar transgénicos ".

El trabajo se realizó en el contexto de una gran, proyecto de larga data llamado Mejoramiento de Germoplasma de Maíz (GEM), cuyo objetivo es diversificar las herramientas disponibles para los mejoradores de maíz aprovechando los recursos genéticos de las accesiones de maíz de todo el mundo.

"Algunos de mis colegas buscan líneas que produzcan más, algunos analizan las características nutricionales. Estábamos evaluando la resistencia a los insectos. No eran tantos pero encontramos algunos. Tuvimos que buscar líneas desde Argentina, Brasil, y las islas del caribe para encontrarlo, "Dice Bohn.

Las líneas de maíz resistentes no se pueden lanzar simplemente aquí en los Estados Unidos. Por una cosa, las plantas son masivas, gigantes de piernas largas en comparación con los híbridos de élite que los agricultores del medio oeste están acostumbrados a cultivar. También están adaptados a entornos muy diferentes, y no florecería en el momento adecuado para producir rendimientos razonables.

Cruzando líneas exóticas y de élite, GEM creó plantas con una cuarta parte de los genes de las exóticas. Varias de estas líneas siguieron siendo prometedoras con respecto a su nivel de resistencia.

Pero el equipo aún no sabía por qué las nuevas líneas eran resistentes. "¿Cuál es la base genética de la resistencia? Si encuentra eso, luego puede filtrar otros materiales exóticos para obtener resistencia de manera mucho más eficiente y efectiva, con un enfoque más específico, "Dice Bohn.

Los investigadores no han encontrado el gen de la resistencia (Bohn dice que es probable que el rasgo sea demasiado complejo para que se reduzca a un solo gen), pero el grupo ha identificado regiones del genoma que parecen contribuir a la resistencia. utilizando una técnica conocida como mapeo QTL. Hubo algunos temas comunes entre las regiones.

"Cuando miramos otros genes en estas regiones, uno de los denominadores comunes es la biosíntesis de ascorbato, "Dice Bohn. En otras palabras, Un mecanismo que explica la resistencia al gusano de la raíz del maíz occidental podría ser la fabricación de ascorbato en la planta. La vía de síntesis del ascorbato produce radicales libres que dañan a los insectos que se alimentan.

El análisis reveló otro conjunto de genes que pueden estar involucrados en la resistencia, pero este es un poco más complejo. Cuando las larvas del gusano de la raíz del maíz occidental se alimentan de las raíces, algunas plantas de maíz liberan un compuesto en el suelo que llama a los nematodos para atacar a las larvas. El segundo conjunto de genes parece estar relacionado con la fabricación de compuestos que atraen a esos nematodos.

"Esto es muy importante porque las plantas no pueden desarraigarse e ir a otro lugar, por lo que tienen que utilizar otros mecanismos para protegerse, "Dice Bohn.

Los resultados son un primer paso en la introducción de mecanismos de resistencia nativos en nuevos híbridos de élite, pero se necesita mucha más investigación antes de que eso suceda. Y Bohn advierte que el nivel de resistencia nativa encontrado en el estudio no es rival para el poder del maíz transgénico resistente a insectos, al menos no todavía.

"La idea es cuando se sabe dónde se encuentran los genes con estos pequeños efectos, quizás sea posible llevarlos a un trasfondo genético común. Si podemos acumular estos genes, con el tiempo, podríamos aumentar el nivel de resistencia para que tenga sentido que los agricultores los cultiven ".