Investigadores en China identificaron en el teosinte, ancestro silvestre del maíz, un alelo capaz de aumentar significativamente el contenido de proteína del grano. El hallazgo abre nuevas oportunidades para desarrollar variedades de maíz más nutritivas y útiles para alimentación animal y seguridad alimentaria.
Academia de Ciencias de China / 5 de junio, 2026.- En un estudio publicado en Nature el 3 de junio, equipos de investigación liderados por Wu Yongrui y Wang Haihai del Centro de Excelencia en Ciencias Moleculares de Plantas de la Academia China de Ciencias, junto con el equipo de Wang Wenqin de la Universidad Normal de Shanghái y el equipo de Yongcai Huang de la Universidad Agrícola de Sichuan, clonaron con éxito el gen THP3-T (Teosinte high protein 3), un gen clave del teosinte, ancestro silvestre del maíz, que aumenta significativamente el contenido proteico de la semilla.
El maíz (Zea mays L.) desempeña un papel importante en la seguridad alimentaria mundial. Sin embargo, las variedades modernas de maíz suelen presentar un bajo contenido proteico en la semilla, lo que genera una gran dependencia de la harina de soja importada para la alimentación del ganado. Durante los 9000 años de historia de la domesticación y el mejoramiento genético del maíz, la falta de selección direccional para el contenido proteico provocó la pérdida de muchos alelos beneficiosos.
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En este estudio, los investigadores descubrieron que THP3-T codifica la glutamato-oxalacetato transaminasa 1 (GOT1), una enzima clave en la vía de asimilación de nitrógeno. Demostraron que las variaciones naturales en el promotor y la secuencia codificante de THP3-T potencian tanto su expresión como su actividad enzimática, optimizando la distribución del nitrógeno hacia la síntesis de proteínas. Cabe destacar que THP3-T se vio inadvertidamente perjudicado durante la domesticación, y su frecuencia en las líneas modernas de maíz se redujo a tan solo el 2,1 %.
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Además, los investigadores demostraron un potente efecto sinérgico al combinar THP3-T con THP9-T, que codifica la asparagina sintasa 4. Mediante la introgresión de ambos alelos superiores en Zhengdan958, un híbrido de maíz de élite ampliamente cultivado en China, lograron un aumento significativo en el contenido de proteína de la semilla, del 8,5 % al 12-13 %, y en el contenido de proteína de la planta completa, del 7 % a más del 9 %, todo ello sin comprometer el rendimiento de grano.
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Este estudio revela el mecanismo molecular que explica la disminución del contenido proteico del maíz durante su domesticación. Al reintroducir los alelos raros beneficiosos de parientes silvestres, proporciona una poderosa herramienta genética para el mejoramiento de variedades de maíz con alto contenido proteico, ofreciendo una solución prometedora para abordar la demanda mundial de alimentos y piensos. El estudio representa un nuevo avance tras la identificación del primer gen de alto contenido proteico, THP9-T.