Un equipo de científicos, liderado por investigadores del IRTA, y en el que han colaborado el CRAG (Centro de Investigación en Agrigenómica) y la Universidad de Granada, han llevado a cabo un proyecto financiado por el MINECO que es el primer estudio génico, fenotípico y de adaptación geográfica realizado hasta hoy utilizando variedades tradicionales de trigo duro del mediterráneo.

El trigo duro, que se utiliza principalmente para la elaboración de pastas y sémolas, es un cultivo típicamente mediterráneo que requiere ambientes moderadamente secos y con una elevada temperatura y radiación durante el crecimiento de los granos, para obtener así un rendimiento y calidad óptimos.

Domesticado durante la Revolución Neolítica en el Creciente Fértil (Siria, Turquía y Líbano), igual que el trigo harinero, se extendió hace más de 10.000 años por la cuenca de mediterránea hasta llegar a la península, dejando a su paso por cada región varias variedades locales tradicionales genéticamente más próximas a las variedades silvestres como más cercanas están de su centro de origen. El cultivo de estas variedades tradicionales empezó a decaer a partir de la segunda mitad del siglo XX a consecuencia de la revolución verde y el reemplazo con nuevas variedades semi-enanas, más productivas pero genéticamente no uniformes.

A pesar de esto, los investigadores están convencidos de que estas variedades locales representan un importante grupo de recursos genéticos muy útiles para la mejora, especialmente en condiciones de escasez de agua.

Los investigadores han evaluado en campo (fenotipado), durante 3 años, una colección formada por 172 variedades tradicionales de trigo duro procedente de 21 países mediterráneos, cultivados juntamente con 20 variedades modernas en 6 ambientes del norte y del sur de España. Entre los caracteres evaluados se incluyen la época de floración, la biomasa, el rendimiento y sus componentes, entre otros.

La estructura genética de la colección se determinó mediante 44 marcadores SSR (o microsatélites), que permitieron identificar 448 alelos (cada una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen y que puede manifestarse en modificaciones concretas de su función), 226 de ellos con una frecuencia menor del 5% y una mediana de 10 alelos por locus (una posición fija en un cromosoma, como la posición de un gen o de un marcador genético).

Cuatro subpoblaciones genéticas

El estudio estadístico ha permitido dividir las variedades locales en cuatro subpoblaciones genéticas muy relacionadas con su origen geográfico: el este del Mediterráneo, los Balcanes orientales y Turquía, los Balcanes occidentales y Egipto y el Mediterráneo occidental. Las variedades modernas se agruparon en una subpoblación separada por las cuatro tradicionales.

Este es el primer estudio publicado utilizando variedades locales de trigo duro de la mediterránea y variedades modernas que muestran una relación fiable entre las estructuras genética y fenotípica de las poblaciones y la conexión de los dos con el origen geográfico de las variedades locales. Además, los resultados del estudio demuestran que cuando se utiliza un número adecuado de marcadores bien distribuidos en el genoma y el fenotipado se lleva a cabo de forma adecuada, pueden encontrarse grandes similitudes entre distancias genéticas y la respuesta adaptativa del trigo duro a los distintos ambientes, como los derivados del cambio climático global.

El estudio servirá de punto de partida para futuras análisis de asociación genética. Estos análisis buscan establecer la relación entre marcadores genéticos y los caracteres fenotípicos, permitiendo establecer las características genéticas que determinan su expresión. Es de especial importancia en la mejora genética para la adaptación de cultivos a las condiciones ambientales derivadas del cambio climático global.

Referencia bibliográfica:

Soriano JM, Villegas D, Aranzana MJ, Garcia del Moral LF, Royo C. Genetic Structure of Modern Durum Wheat Cultivars and Mediterranean Landraces Matches with Their Agronomic Performance. PLoS ONE, 11(8), Agosto 2016. e0160983. DOI: 10.1371/journal.pone.0160983.

Ver artículo completo en :

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0160983

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