Un equipo de investigadores de la Academia China de Ciencias y el Instituto Nacional de Investigación del Arroz de China ha asignado correctamente las regiones genómicas asociadas con los rasgos de rendimiento en varias líneas de arroz de élite como parte de un estudio para determinar la arquitectura genómica de la heterosis (vigor híbrido). En su artículo publicado en la revista Nature, el equipo describe el laborioso proceso que utilizan y por qué creen que su trabajo podría conducir a la búsqueda de una región genómica universalmente compartida que contribuya a las ventajas de la heterosis. James Birchler de la Universidad de Missouri ofrece una mirada en profundidad sobre el trabajo realizado por el equipo en una pieza de noticias y opiniones en el mismo número de la revista.
Los científicos han sabido desde hace tiempo que cuando dos especies de plantas se cruzan, el resultado suele ser una planta que es más fértil y de mayor rendimiento que cualquiera de sus dos padres – fenómeno conocido como heterosis. Especialistas en plantas han tomado ventaja de esta característica para producir rendimientos cada vez más altos en una amplia variedad de cultivos, uno de los cuales es el arroz. Curiosamente, las razones genéticas para la ocurrencia de la heterosis nunca se ha encontrado, aunque los investigadores han puesto mucho esfuerzo en su comprensión, ya que podría dar lugar a rendimientos más altos o incluso a la introducción de otras características positivas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores se embarcaron en un ambicioso proyecto en el que esperaban finalmente resolver el misterio.
El estudio consistió en la recogida de muestras de plantas de arroz que representaban 17 líneas de arroz de élite (las que presentan las mejores características), que posteriormente cruzaron para producir una primera generación y después más de 10.000 híbridos de segunda generación. Los investigadores estudiaron a cada uno a medida que crecían y producían arroz – y catalogaron sus características. A continuación, el equipo realizó la secuenciación del ADN en cada una de las líneas, lo que les permitió comparar regiones genómicas. Mientras lo hacían, terminaron dividiendo los híbridos en tres grupos principales en base a las estrategias que se han utilizado para mejorarlos.
Los investigadores informan que no fueron capaces de identificar la arquitectura genómica exacta de la heterosis, pero sí fueron capaces de aislar y mapear varias regiones genómicas con los grupos que podrían estar asociados con efectos heteroicos sobre los rendimientos de grano de arroz. Si bien este no fue el resultado que habían estado esperando, el trabajo sigue siendo considerado innovador, según afirma Birchler, ya que ha arrojado una gran cantidad de luz sobre los tipos de rasgos que son responsables del fenómeno.