Científicos de la Politécnica identifican un gen que duplica la producción de legumbres sin trasgénicos

Un equipo de investigación liderado por el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP) ha comprobado que un gen denominado FUL permitiría usarse como herramienta para prolongar la fase de floración y aumentar así la producción de frutos y semillas como el guisante y otras legumbres como garbanzos, lentejas o judías.

El trabajo, en el que también han participado el centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), se publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Según ha explicado el equipo investigador, las plantas anuales tienen un solo periodo reproductivo, durante el que producen flores y frutos.

Los científicos han afirmado que buscan los factores genéticos que causan que las plantas dejen de florecer y que, por tanto, controlan la duración de su fase reproductiva.

El grupo los dirige la profesora de investigación del CSIC Cristina Ferrándiz en el IBMCP que identificó hace unos años un gen llamado FUL (FRUITFULL, fructífero en inglés) como un regulador muy importante de la parada de la floración.

«Queríamos saber si esta función de FUL es la misma en otras especies, en particular en las de cultivo, y si podemos utilizar este conocimiento para generar plantas que produzcan flores y frutos durante más tiempo, y tengan así un mayor rendimiento», ha asegurado.

El investigador del CSIC Francisco Madueño ha informado que han visto que «las mutaciones que causan la pérdida de función de los genes FUL en guisante llevan a que las plantas produzcan flores y, por tanto frutos durante mucho más tiempo».

«Esto nos indica que FUL controla la duración de la fase reproductiva no sólo en la planta de laboratorio Arabidopsis, sino también en otras especies, incluidas las plantas de cultivo», ha añadido.

Los autores de este trabajo, que se publica en la última edición de la revista PNAS, han destacado que para obtener las mutaciones en los genes FUL analizadas utilizaron bancos de mutantes obtenidos por métodos clásicos, sin necesidad de generar plantas transgénicas.

Así, «el método para la obtención de nuevas variedades de plantas se puede basar en mutagénesis tradicional, tal como se utiliza hoy en día, y también en este estudio, o en edición génica mediante CRISPR, la herramienta más prometedora y poderosa para la agricultura de precisión en el futuro cercano», ha avanzado Madueño.

La potencial aplicación de estos resultados es utilizar los genes como una herramienta biotecnológica para mejorar el rendimiento de las leguminosas de cultivo.

En concreto, han asegurado que el mayor aumento en el rendimiento de semillas lo han observado en variedades de guisante con una producción moderada, mientras que, en variedades de alto rendimiento, ya de por sí con una producción muy elevada, el efecto de las mutaciones en los genes FUL es pequeño.

Para los investigadores del IBMCP, los genes FRUITFULL podrían ser de gran utilidad para mejorar de manera rápida y directa variedades de leguminosas que son muy valiosas por poseer características de interés, como una elevada resistencia a patógenos o a la sequía, pero que no se utilizan actualmente por tener una producción baja.

De hecho, han sostenido que «mutar los genes FUL en esas variedades muy probablemente haría que también tuviesen un rendimiento alto y las haría útiles para su uso agrícola. Esto puede tener gran importancia si tenemos en cuenta los desafíos a los que nos enfrenta la crisis climática y la necesidad de generar variedades que la soporten mejor».

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