Nuevo programa de investigación busca identificar genes clave para mejorar la resiliencia y el valor nutricional en cultivos alimentarios
7 junio 2023 En colaboración con investigadores de las universidades de Purdue y Hamline, Iván Baxter, PhD, miembro, en el Centro de Ciencias Vegetales Donald Danforth liderará un proyecto de cuatro años, $2.5 millones para expandir la comprensión científica de los procesos genéticos que permiten que las plantas absorban y utilicen elementos. Esta información podría ayudar a los científicos a comprender qué necesitan las plantas para prosperar y, por lo tanto, mejorar el valor nutricional de los cultivos alimentarios, fortalecer la capacidad de las plantas para crecer en tierras marginales o reducir la cantidad de fertilizante necesaria para obtener cosechas exitosas.
La capacidad de las plantas para obtener y utilizar elementos es una función esencial de la vida. Afecta cómo y dónde pueden crecer, así como cuán nutritivos son para quienes los consumen. Poco se sabe actualmente sobre los genes que facilitan ese proceso. El proyecto de Baxter se propone cambiar eso.
La propuesta prueba la hipótesis de que los genes responsables de la adquisición elemental pueden detectarse utilizando su conservación evolutiva. La investigación utilizará conjuntos de datos de diversas poblaciones de la planta modelo Arabidopsis y plantas de cultivo de maíz, sorgo, soja y arroz para identificar las regiones del genoma que son responsables de la acumulación elemental. Al buscar genes que se encuentran dentro de esas regiones en todas las especies, los investigadores esperan encontrar nuevos genes que controlen la absorción elemental de manera imparcial. Si tiene éxito, este enfoque se puede extender a otros rasgos y cualquier especie que se pueda secuenciar.
“Solo conocemos una pequeña cantidad de los genes que impulsan la acumulación elemental”, dijo Baxter. “Necesitamos formas imparciales de identificar los otros genes para que podamos entender cómo las plantas se adaptan a los entornos en los que crecen. Saber qué genes están involucrados podría permitir mejorar el contenido de nutrientes de los cultivos alimentarios y reducir la necesidad de fertilizantes en la agricultura”.
Toda esta investigación se realizará de una manera que cultive el crecimiento en la comunidad científica. La investigación en bioinformática y genética se integrará en las aulas de pregrado de la Universidad de Hamline. El equipo llevará a cabo actividades extracurriculares para estudiantes de secundaria en el Centro de Innovación en Alimentos, Agricultura y Nutrición Jackie Joyner-Kersee. Baxter continuará produciendo The Taproot, un podcast que intenta desmitificar la ciencia y la cultura científica para los aprendices y su comunidad de investigación.
El proyecto está financiado por una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias.
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