Los genes de polen mutan naturalmente solo en algunas cepas de maíz, según una investigación dirigida por Rutgers que ayuda a explicar la inestabilidad genética en ciertas cepas y puede conducir a una mejor reproducción del maíz y otros cultivos.
Los científicos de la Universidad Rutgers-New Brunswick y la Universidad Estatal de Montclair analizaron las mutaciones genéticas que surgen espontáneamente en el polen de las plantas de maíz. Los granos de polen son los gametos masculinos, o células reproductivas, en las plantas de maíz. Los científicos estimaron que había varias mutaciones por gen pormillones de granos de polen, según su estudio en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias . Los gametos femeninos en las mazorcas de maíz no tenían mutaciones genéticas detectables.
Dado que una planta de maíz típica produce alrededor de 10 millones de granos de polen, una sola planta en algunas líneas o cepas del cultivo vital producirá mutaciones en cada gen de su genoma en una temporada. En otras líneas, no se detectaron mutaciones encualquier sexo, dijo el autor principal Hugo K. Dooner, distinguido profesor emérito del Instituto de Microbiología de Waksman.
De acuerdo con el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Estados Unidos es el mayor productor de maíz del mundo, con cerca de 409 millones de toneladas cultivadas en aproximadamente 90 millones de acres en el año fiscal 2017-18. El grano de alimentación consiste en más del 95 por ciento de la producción y usode maíz en los Estados Unidos. El maíz también se procesa en una amplia gama de productos alimenticios e industriales, incluidos cereales, alcohol, edulcorantes y alimentos derivados.
En todos los organismos, las mutaciones que ocurren espontáneamente proporcionan la materia prima para la selección natural y la evolución. Pero las mutaciones son tan poco frecuentes que los científicos usan líneas especiales de "acumulación de mutaciones" para estudiarlas. El equipo dirigido por Rutgers descubrió que las mutaciones en el polen erancausado principalmente por retrotransposones móviles, que son como retrovirus en mamíferos, dentro de la planta de maíz. Los retrovirus invaden las células, convierten su ARN viral en ADN y lo fusionan con el ADN de las células.
"Encontramos que las mutaciones espontáneas en los genes del maíz surgen con relativa frecuencia en el polen de algunas pero no todas las líneas", dijo Dooner.
Los siguientes pasos son investigar si las mutaciones inducidas por retrotransposones causan la inestabilidad genética en las líneas de maíz previamente reportadas por los mejoradores, y si la activación de los retrotransposones en el maíz y otros cultivos importantes podría beneficiarlos.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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