Buscan algodón mejorado con nuevas herramientas genéticas

Basta con una revisada rápida a tu armario para encontrar varias prendas hechas a partir de algodón. Su industria la lideran China, India o Estados Unidos, los principales productores mundiales. Solamente en EE.UU, su cultivo genera 7 mil millones de dólares al año. Sin embargo, la industria podría estar en riesgo, a pesar de tener algodón mejorado genéticamente.

El algodón que se cultiva en estos tres países es una variedad similar, seleccionada durante generaciones por sus altos rendimientos y la facilidad de su cosecha. Pero las ventajas genéticas de este algodón mejorado son, también, su talón de Aquiles. Debido a que solo se cultiva una variedad, la diversidad genética de esta planta es baja. Esto causa que el algodón esté mal preparado para enfrentar las sequías, enfermedades o patógenos. 

Esto fue lo que notó la estudiante del Doctorado en Genética de la Universidad Texas A&M, Serina Taluja, quien tiene la mira puesta en métodos novedosos para mejorar la diversidad genética del algodón. 

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“No hay mucha diversidad genética en el algodón cultivado. Espero que mi investigación pueda explicar y remediar algo de esta falta de diversidad. Crearé y usaré nuevas técnicas moleculares para estudiar la recombinación homóloga y la adaptabilidad del polen en híbridos específicos del algodón”, explica Taluja.

¿Cómo mejorar la genética del algodón?

Para Taluja, la respuesta fácil sería usar técnicas de biotecnología moderna como la transgénesis o la edición genética para mejorar el genoma del algodón. De hecho, a la fecha el 88% de las variedades cultivadas en Estados Unidos han sido modificadas genéticamente para resistir plagas. 

Pero esta aproximación es ineficiente por el largo proceso regulatorio que enfrentan los OGM, que puede tardar hasta 10 años. Sin contar con que es un camino muy costoso.

Por eso Taluja está considerando un camino intermedio entre la modificación genética y el fitomejoramiento para conseguir un algodón mejorado. 

De acuerdo con la bióloga molecular, la genética moderna ha permitido no solo conocer el genoma completo de cinco variedades de algodón, sino las regiones específicas en donde se encuentran las secuencias regulatorias de sus genes. Esto facilita conocer cuáles secuencias modifican qué características en las plantas. 

“Tener los genomas ensamblados hace posible comenzar a usar estos genes valiosos para tratar de mejorar las variedades cultivadas de algodón al criar plantas juntas y buscar estos genes en los vástagos. Esta aproximación combina el fitomejoramiento tradicional con entendimiento detallado en el genoma del algodón”, explica Taluja.

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Mejorando el tamizaje genético del algodón

Con la llegada de estos genomas, fue posible desarrollar nuevas herramientas de tamizaje para caracterizar plantas híbridas, como el tamizaje basado en secuenciación. 

De acuerdo con Taluja, esta forma de tamizar está basada en el polimorfismo de nucleótido único. Con ténicas de tamizaje antiguas solo se podía hacer la secuenciación de una base de pares de un genoma entero. La nueva aproximación de Taluja permite secuenciar uno o más genes además de secuenciar los que lo rodean.

“Esto permite llenar las brechas y algunas veces descubrir nuevos polimorfismo de nucleótido único sin documentar”, explica. 

Estos tamizajes basados en la secuenciación ayudan a los científicos a hacer mapas más detallados y robustos de los híbridos de las plantas. Lo que esto permite es darles una mejor idea a los fitomejoradores sobre cuáles plantas cruzar para, así, crear un algodón más productivo en cada generación. 

Sin embargo, con estas nuevas tecnicas no solo se quiere mejorar la productividad de este cultivo, sino también mejorar su resistencia a la sequía. “Junto con otros criadores de algodón en el mundo, mi meta es crear un algodón más sostenible y genéticamente diverso, para que este cultivo esencial pueda prosperar en un mundo cambiante”. 

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