Los extremos cuentan en la modificación genética del trigo todavía más: ayudan a reducir el gluten

La tecnología ha entrado de lleno en el cultivo de cereales. A los sistemas de visión por drones o estimaciones de riego más precisas se suman nuevos estudios sobre la genética del trigo, poder manipular la especie y dar con variedades más resistentes a las sequías o aptas para personas celíacas.

El Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAS CSIC) y la Universidad de Córdoba ha demostrado en un artículo que los telómeros y subtelómeros del trigo, las regiones situadas en los extremos de los cromosomas, desempeñan un papel esencial en la estabilidad del genoma y en la correcta asociación de cromosomas durante la meiosis (división celular).

Estos hallazgos revalorizan estas regiones cromosómicas como elementos activos para entender y manipular la genética del cultivo. Además, abren la puerta a nuevas técnicas de manipulación genética, para reducir la cantidad de gluten en el trigo.

Genética para el trigo, uno de los cultivos más importantes a nivel mundial

La investigadora del IAS-CSIC que lidera el estudio, Pilar Prieto, recuerda que “el trigo es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial, y comprender la organización de su genoma es crucial para los mejoradores. En este estudio, examinamos el papel dinámico de las regiones teloméricas y subteloméricas del trigo, centrándonos en su influencia en el apareamiento de cromosomas homólogos durante la meiosis, el proceso que produce gametos y asegura la fertilidad de la planta”.

El estudio analiza múltiples especies y cultivares de trigo y revela por primera vez, que los telómeros presentan una variación estructural mucho mayor de la que se pensaba, lo que sugiere que pueden tener funciones más allá de las conocidas hasta el momento.

Códigos de identidad de los cromosomas

Esta variabilidad genética genera auténticos “códigos de identidad cromosómica”, que podrían ser utilizados por la célula para reconocer qué cromosomas deben asociarse entre sí, un proceso crítico en un cultivo poliploide (que tiene más de dos juegos de cromosomas) como el trigo.

Los subtelómeros, por su parte, se identifican como zonas de rápida evolución genética, ricas en genes, elementos móviles y señales de recombinación, lo que los convierte en objetivos especialmente valiosos para programas de mejora genética. Su dinamismo facilita la incorporación de genes procedentes de otras especies, así como la manipulación de la recombinación para introducir nuevos caracteres genéticos de interés agronómico.

Nuevas técnicas de modificación genética

Estas estrategias de modificación genética permiten, entre otras aplicaciones relevantes, reducir o alterar componentes del gluten para desarrollar variedades aptas para personas con sensibilidad, incrementar la resistencia frente a enfermedades como la roya o el oídio, y mejorar la productividad del cultivo optimizando características como el rendimiento por hectárea, la tolerancia a sequía o el uso más eficiente de nutrientes. En conjunto, estas aproximaciones contribuyen a obtener trigos más sostenibles, seguros y adaptados a las necesidades actuales de producción y consumo.

Pilar Prieto señala que “los extremos cromosómicos actúan como verdaderas firmas, códigos de barras que ayudan a los cromosomas a encontrarse durante la meiosis. Comprender su variabilidad nos abre nuevas oportunidades para mejorar el trigo de forma más precisa”.

El estudio proporciona una nueva perspectiva sobre el papel de los extremos cromosómicos, los telómeros y subtelómeros, en la estabilidad y evolución del genoma del trigo y abre vías innovadoras para acelerar la mejora genética del cultivo.