El maíz es el cultivo de cereales que mayor rendimiento ha alcanzado dentro de los que se siembran a nivel global para la producción de alimentación humana y animal. Sin embargo, un grupo de científicos pertenecientes a centros de investigación pública en Europa y Estados Unidos identificaron un gen que al manipularse puede generar mazorcas con mayor biomasa y cantidad de granos.
En el estudio publicado en Nature Communications, los investigadores demostraron que modulando la expresión del gen PLASTOCHRON1 (ZmPLA1) del maíz, que codifica una proteína de transporte conocida como citocromo P450 (CYP78A1), da como resultado un aumento en el crecimiento de órganos, vigor de las plántulas, biomasa de los tallos y rendimiento de semillas.
Las mazorcas de las plantas genéticamente modificadas para sobre-expresar el gen PLA1 resultaron ser robustas, ya que mejoró el rendimiento tanto en plantas homocigotas como híbridas sembradas en distintas ubicaciones y durante varias temporadas. Los estudios de transcriptoma, mediciones hormonales y la expresión del marcador DR5rev:mRFPer, sugieren que el gen PLA1 puede funcionar a través de un incremento en la hormona auxina.
El análisis detallado del crecimiento a lo largo del tiempo demuestra que el gen PLA1 estimula la duración de la elongación de la hoja manteniendo las células en división en un estado proliferativo e indiferenciado durante un periodo de tiempo más largo. La duración prolongada del crecimiento también compensa la reducción de la tasa de crecimiento causada inevitablemente por los distintos tipos de estrés ambiental.