Un consorcio internacional compuesto por más de 80 investigadores de más de 30 instituciones en nueve países está impulsando un llamado a coordinar un esfuerzo global para mapear la expresión génica en todos los tipos celulares y etapas del desarrollo del trigo.
Murdoch University / 2 de abril, 2026.- En un artículo de perspectiva publicado en Nature Genetics, el Wheat Spatial Omics Consortium (WSOC) —liderado por investigadores del Centre for Crop and Food Innovation (CCFI) de la Universidad de Murdoch, la Universidad de Adelaide, BGI Research y el laboratorio Xianghu— presenta un marco estratégico que propone cómo las tecnologías de ómicas espaciales pueden transformar la investigación en trigo. Estas herramientas permitirían entender cómo distintos tipos celulares responden al estrés, regulan el desarrollo del grano y controlan características clave del rendimiento.
El trigo aporta aproximadamente el 20% de las calorías y proteínas consumidas a nivel global y alimenta a más de un tercio de la población mundial.
Con una población mundial proyectada a alcanzar los 9.800 millones de personas para 2050, la producción de trigo deberá aumentar cerca de un 60% para satisfacer la demanda. Sin embargo, este desafío se ve cada vez más amenazado por el cambio climático, la sequía, el estrés por calor y la aparición de nuevas enfermedades.
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El artículo detalla cómo las tecnologías de ómicas espaciales —capaces de mapear la actividad génica, proteínas y metabolitos a nivel celular, manteniendo la estructura de los tejidos— pueden llevar la precisión de la investigación genómica a niveles que antes no eran posibles con enfoques tradicionales que analizan tejidos completos.
El consorcio propone un marco experimental sistemático que va mucho más allá de los actuales estudios de transcriptómica espacial en trigo, planteando que los futuros esfuerzos deben abarcar distintas variedades, etapas de crecimiento, tejidos, condiciones de estrés y puntos temporales.
Además, los autores destacan la necesidad de avanzar hacia un enfoque multi-ómico, considerado clave para pasar de una descripción general a una comprensión mecanística de cómo interactúan genes, proteínas y rutas metabólicas dentro de los tejidos intactos.
También subrayan que la inteligencia artificial —incluyendo modelos de aprendizaje profundo para segmentación celular, análisis espacial basado en grafos y la automatización de flujos de investigación mediante modelos de lenguaje— será fundamental para analizar los enormes y complejos volúmenes de datos generados. Esto permitiría reducir significativamente la lista de genes candidatos y acelerar la identificación de variantes genéticas de alto valor.
En ese contexto, el coautor correspondiente y director del CCFI, profesor Rajeev Varshney, señaló:
“Las ómicas espaciales serán clave para cerrar importantes brechas de conocimiento, al permitir identificar células específicas en tejidos de trigo bajo estrés que expresan genes asociados a la tolerancia. Con esta información, podremos desarrollar estrategias de mejoramiento más precisas, acelerando el descubrimiento de variantes genéticas superiores y contribuyendo a alimentar a una población global en crecimiento”.
Por su parte, el coautor correspondiente, profesor Zhong-Hua Chen de la Universidad de Adelaide, agregó:
“Nuestra ambición es construir un atlas integral de ómicas espaciales que beneficie a toda la comunidad del trigo. Al mapear la biología del trigo con resolución subcelular a lo largo de todo su ciclo de vida, WSOC busca descifrar los mecanismos integrados del desarrollo, la respuesta al estrés y la calidad del grano”.
El artículo también reconoce importantes desafíos para avanzar en este campo, como la dificultad de preparar muestras de tejidos vegetales para análisis espacial, la escasez de anticuerpos específicos para trigo en estudios proteicos, las limitaciones computacionales asociadas a grandes volúmenes de datos de genomas hexaploides y la falta de formatos estandarizados para compartir datos entre estudios.
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Frente a esto, los autores proponen estrategias concretas, que van desde la adopción de técnicas de imagen provenientes de la investigación médica hasta el desarrollo de plataformas de datos basadas en la nube.
El vicerrector adjunto de Investigación e Innovación de la Universidad de Murdoch, profesor Peter Eastwood, comentó:
“El enorme potencial de las ómicas espaciales ya ha demostrado su impacto en la investigación médica, y es muy positivo ver cómo este enfoque emergente comienza a aplicarse al mejoramiento de cultivos. La Universidad de Murdoch ha estado históricamente a la vanguardia en genómica y genética de cultivos, y nos enorgullece que nuestros investigadores estén liderando nuevas formas de generar ciencia con impacto”.
A su vez, el vicerrector del Food Futures Institute de la misma universidad, profesor Peter Davies, añadió:
“La industria de granos de Australia Occidental ha establecido recientemente la meta de alcanzar 30 millones de toneladas anuales y convertirse en una industria de 20 mil millones de dólares al año para 2035. A través de enfoques de investigación ambiciosos, innovadores y colaborativos como este, podemos hacer realidad esa visión. Felicito a todos los autores por este importante llamado a la acción y espero recibir a la comunidad internacional de investigación en ómicas espacio-temporales de plantas en el evento Plant STOC 26 este septiembre”.
El WSOC —que reúne a destacados investigadores del trigo de Australia, China, India, Reino Unido, Alemania, Israel, Japón, México y Canadá— también hizo un llamado a la comunidad internacional del trigo a sumarse al consorcio y avanzar conjuntamente en la comprensión de este cultivo complejo, pero fundamental para la seguridad alimentaria global.