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Natural variation for drought tolerance in the grass Brachypodium distachyon, a new model species for ecological genomics

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La genética responsable de la resistencia vegetal a la sequía

Existe una gran preocupación ante la posibilidad de que el cambio climático dañe gravemente la producción agrícola mundial. No obstante, se espera que nuevos hallazgos sobre la capacidad de adaptación de los vegetales a condiciones de sequía sean extensibles a los principales cultivos alimentarios.

Cambio climático y medio ambiente

La Arabidopsis thaliana es un organismo modelo que ha facilitado la investigación fitogenética, pero que guarda pocas similitudes con el trigo, el arroz y otro cereales básicos para la subsistencia humana. Recientemente se ha propuesto la herbácea de climas templados Brachypodium distachyon como posible modelo de utilidad para la investigación científica. La Unión Europea ha brindado apoyo a una investigación fundamental en este campo mediante el proyecto Vargendroutolbrachy («Variación natural de la tolerancia a la sequía en la herbácea Brachypodium distachyon, una nueva especie modelo para la genómica ecológica»). El objetivo es ampliar el conocimiento sobre la forma en la que las plantas responden al estrés generado por ejemplo por la sequía. En el marco del proyecto se procedió al cribado genético de muestras de B. distachyon recogidas de zonas áridas de la Península Ibérica (España). También se obtuvieron datos sobre la capacidad de las plantas para superar el estrés hídrico como la eficiencia en el uso del agua y el momento de floración. Se descubrió un elevado grado de variación no distribuido de forma aleatoria y también un patrón claro que indica que a mayor aridez en la zona, mayor es la eficiencia en el uso del agua y antes se produce la floración. También se detectó una fuerte correlación entre estos rasgos y la cantidad de cromosomas en las plantas, lo que se denomina nivel de ploidia. A continuación los investigadores determinaron qué segmentos del código genético de las plantas era responsable de estas características mediante análisis de locus de rasgos cuantitativos. Los resultados no sólo aclararon el origen de esta adaptación, sino que además plantean la posibilidad de reforzar la resistencia a la sequía en especies estrechamente emparentadas como los cereales para cultivo.

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