Investigadores de la Universidad de Michigan han realizado un avance significativo en el entendimiento de la genética del maíz, lo cual podría llevar a la creación de cultivos más productivos y resilientes. Este estudio, liderado por el profesor Alexandre Marand, se centra en el análisis de ADN de casi 200 variedades de plantas de maíz, revelando cómo la actividad genética en diferentes tipos celulares está relacionada con las características visibles de la planta, como la cantidad y el tamaño de las mazorcas.
Según Marand, uno de los hallazgos más sorprendentes de este estudio es que, a diferencia de lo que se pensaba hace una década, la variación fenotípica de las plantas no proviene únicamente de cambios genéticos, sino que también está influenciada por la regulación de la expresión genética. Esto significa que es crucial no solo saber qué genes tiene una planta, sino también cuándo, dónde y en qué cantidad se expresan esos genes.
La importancia de la regulación genética
El maíz fue uno de los primeros cultivos en ser secuenciados genéticamente hace más de 15 años. Desde entonces, el conocimiento sobre las diferencias sutiles en el código genético ha crecido significativamente. Sin embargo, estas diferencias a menudo no explicaban los cambios observables que son relevantes para los agricultores. Por ello, los científicos comenzaron a investigar cómo las diferentes células de una planta utilizan esos genes de maneras distintas, un enfoque que ha cobrado impulso en los últimos cinco años.
Marand señala que el estudio publicado en la revista Science representa un paso importante hacia la conexión de las piezas del rompecabezas. Al entender cómo se expresan los genes en contextos celulares específicos, los investigadores pueden optimizar características de las plantas, lo que podría resultar en variedades de maíz que se adapten mejor a diferentes condiciones climáticas. Esto es especialmente relevante en un mundo donde el cambio climático plantea desafíos constantes a la agricultura.
La investigación también proporciona un marco para predecir cómo las modificaciones genéticas pueden interactuar, permitiendo a los científicos anticipar si ciertos cambios serán beneficiosos o perjudiciales. Marand utiliza la analogía de un automóvil para ilustrar su punto: «Es como tener un coche donde conocías las diferentes partes, pero no sabías cómo funcionaban juntas. Ahora, al entender estas conexiones, podemos mejorar el rendimiento del ‘coche’, es decir, de la planta de maíz».
Con base en el estudio de diversas variedades de maíz, los investigadores han podido arrojar luz sobre los cambios evolutivos que han llevado a la planta a adaptarse a diferentes climas. Esto incluye la identificación de secuencias regulatorias que han tenido consecuencias únicas en tipos celulares específicos. La información obtenida permitirá seguir mejorando las plantas, haciéndolas más adaptables a distintos entornos, lo que es vital para la seguridad alimentaria en un mundo en constante cambio.
