La técnica de cría rápida siembra las semillas de una nueva revolución verde

La nueva tecnología pionera está destinada a acelerar la búsqueda global de la mejora de los cultivos en un desarrollo que se hace eco de la Revolución Verde de la posguerra.

La plataforma de cría rápida desarrollada por equipos en el Centro John Innes, Universidad de Queensland y Universidad de Sydney, utiliza un invernadero o un entorno artificial con iluminación mejorada para crear regímenes intensos de un día para acelerar la búsqueda de cultivos de mejor rendimiento.

Usando la técnica, el equipo ha logrado la generación de trigo de semilla a semilla en solo 8 semanas. Estos resultados aparecen hoy en Plantas de la naturaleza .

Esto significa que ahora es posible cultivar hasta 6 generaciones de trigo cada año, un aumento del triple de las técnicas de cría en lanzadera que utilizan actualmente los criadores e investigadores.

Dr. Brande Wulff del Centro John Innes, Norwich, un autor principal del artículo, explica por qué la velocidad es esencial:

"A nivel mundial, Nos enfrentamos a un gran desafío en la obtención de cultivos más resistentes y de mayor rendimiento. Ser capaces de recorrer más generaciones en menos tiempo nos permitirá crear y probar combinaciones genéticas más rápidamente. buscando las mejores combinaciones para diferentes entornos ".

Durante muchos años, las tasas de mejora de varios cultivos básicos se han estancado, lo que conduce a un impedimento significativo en la búsqueda de alimentar a la creciente población mundial y abordar los impactos del cambio climático.

Cría de velocidad, dice el Dr. Wulff, ofrece una posible nueva solución a un desafío global para el siglo XXI.

"La gente dijo que es posible que pueda hacer un ciclo rápido de las plantas, pero se verán diminutos e insignificantes, y solo ponga unas pocas semillas. De hecho, la nueva tecnología crea plantas que se ven mejor y son más saludables que las que usan condiciones estándar. Un colega no podía creerlo cuando vio los resultados por primera vez ".

El emocionante avance tiene el potencial de clasificar, en términos de impacto, junto con las técnicas de cría de lanzadera introducidas después de la Segunda Guerra Mundial como parte de la revolución verde.

El Dr. Wulff continúa diciendo:"Me gustaría pensar que en 10 años a partir de ahora podría caminar hacia un campo y señalar las plantas cuyos atributos y rasgos se desarrollaron utilizando esta tecnología".

Esta técnica utiliza entornos de crecimiento totalmente controlados y también se puede ampliar para trabajar en una casa de cristal estándar. Utiliza luces LED optimizadas para ayudar a la fotosíntesis en regímenes intensivos de hasta 22 horas por día.

Las luces LED reducen significativamente el costo en comparación con las lámparas de vapor de sodio que se han utilizado durante mucho tiempo pero que son ineficaces porque generan mucho calor y emiten luz de mala calidad.

El equipo internacional también demostró que la técnica de cría rápida se puede utilizar para una variedad de cultivos importantes. Han logrado hasta 6 generaciones por año para el trigo harinero, trigo duro, cebada, guisante, y garbanzo; y cuatro generaciones de canola (una forma de colza). Este es un aumento significativo en comparación con las técnicas comerciales de cría ampliamente utilizadas.

Cría de velocidad, cuando se emplea junto con técnicas de campo convencionales, puede ser una herramienta importante para permitir avances en la comprensión de la genética de los cultivos.

"La reproducción rápida como plataforma se puede combinar con muchas otras tecnologías, como la edición de genes CRISPR, para obtener el resultado final más rápido, "explica el Dr. Lee Hickey de la Universidad de Queensland.

El estudio muestra que rasgos como las interacciones entre patógenos vegetales, forma y estructura de la planta, y el tiempo de floración pueden estudiarse en detalle y repetirse utilizando la tecnología.

La tecnología de cría rápida ha sido bien recibida por los mejoradores de trigo que se han convertido en los primeros en adoptarla.

Ruth Bryant, Patólogo de trigo en RAGT Seeds Ltd, Essex, REINO UNIDO, dijo:"Los criadores siempre están buscando formas de acelerar el proceso de llevar una variedad al mercado, por lo que estamos realmente interesados ​​en el concepto de mejoramiento rápido. Estamos trabajando en estrecha colaboración con el grupo del Dr. Wulff en el Centro John Innes para desarrollar este método en un entorno comercial ".

Dr. Allan Rattey, un mejorador de cultivos de trigo con la empresa australiana Dow AgroSciences, ha utilizado la tecnología para cultivar trigo con tolerancia a la brotación antes de la cosecha (PHS), un problema importante en Australia.

"El control ambiental para la detección eficaz de PHS y el largo tiempo necesario para recorrer varios ciclos de selección recurrente fueron cuellos de botella importantes. La cría rápida y la plataforma de selección dirigida han generado importantes ganancias para ambas áreas de interés".