Un alelo del teosinte ancestral conduce a un mayor rendimiento en campos de maíz densamente plantado

En el seno de la diversidad genética del teosinte silvestre --el ancestro evolutivo del maíz moderno-- yacen olvidados rasgos ocultos. En la busca del genoma ancestral, los investigadores informan del descubrimiento de UPA2, un raro alelo durante mucho tiempo perdido por la presión selectiva de la domesticación del maíz moderno, que, según un nuevo estudio, puede utilizarse para incrementar directamente el rendimiento de cultivos de maíz densamente sembrados al alterar el ángulo de las hojas de las plantas.

"El trabajo sugiere que una nueva domesticación de cultivos puede identificar otros rasgos útiles ocultos en los ancestros de nuestros cultivos", escribe Sarah Hake en un artículo de perspectiva relacionado. La capacidad de producir cantidades cada vez mayores de alimentos para satisfacer la demanda mundial depende de nuestra capacidad para obtener mayor producción de las limitadas tierras para uso agrícola disponibles.

El incremento de la densidad de los cultivos plantados puede mejorar los rendimientos. Sin embargo, en el caso de muchos cultivos, incluido el maíz, una alta densidad de siembra puede obligar a las plantas a competir entre sí por el agua, la luz solar y los nutrientes del suelo. Al adaptar nuevas variedades de maíz de hojas más verticales, la densidad de siembra del maíz se ve drásticamente incrementada.

Sin embargo, la selección humana tiene un coste en términos de diversidad genética, lo que puede limitar el potencial adaptativo y la salud genética de las generaciones futuras. Al reconocer la amplitud de la variación genética del teosinte silvestre, Jinge Tian y sus colegas crearon líneas endogámicas recombinantes entre el maíz moderno y el teosinte, revelando de este modo la red reguladora molecular que controla el alelo UPA2.

Según los resultados, UPA2 confiere un crecimiento vertical y estrecho a la planta de teosinte, pero este gen no está presente en el maíz. La introgresión del alelo perdido en el maíz moderno dio como resultado híbridos con un rendimiento significativamente mayor en plantaciones de alta densidad. Tian et al. sugieren que la ventaja de estos rasgos no ha adquirido relevancia hasta fecha reciente, lo que podría explicar la razón por la que este gen no se conservó durante la domesticación. (Fuente: AAAS)