Cuantos Genes Tiene El Arroz Basmati

Cuantos Genes Tiene El Arroz Basmati
Secuencian el genoma del arroz en su totalidad Cada día, 24.000 personas mueren por culpa de la hambruna y de enfermedades relacionadas con ella, y 800 millones se acuestan sin haber comido lo suficiente. Conforme crece la población mundial y disminuye el terreno dedicado a la agricultura, la escasez de alimentos -provocada por la sequía, los problemas políticos, la pobreza u otras razones complejas- irá progresivamente agudizándose.El código genético del arroz “acelerará los descubrimientos sobre calidad nutricional, rendimiento de las cosechas y agricultura sostenible necesarios para cubrir las necesidades alimenticias provocadas por el aumento de la población”, explica Donald Kennedy, redactor jefe de la revista científica ‘Science’, que publica la secuenciación del genoma del arroz.Sorprendentemente, el arroz parece ser más complicado de lo que los científicos pensaban, densamente poblado de pequeños genes, más que en el genoma humano.Estos descubrimientos proporcionan también una base para el estudio de otros cereales como el maíz, el trigo o la cebada.El arroz, cuyo nombre científico es Oryza sativa, es la principal fuente de calorías de más de un tercio de la población mundial.La variedad de este cereal más extendida es la indica, que es la que ha sido secuenciada por el equipo de Jun Yu, del Instituto de Genómica de Beijing y el Centro de Genómica de la Universidad de Washington, junto a científicos de once instituciones chinas.

Cruzar la variedad indica con otras clases de arroz produce un híbrido con un rendimiento por hectárea hasta un 30 por ciento superior al resto de las variedades.Un segundo equipo de científicos, encabezado por Stephen Goff, de Syngenta, ha estudiado la japonica, una variedad de origen japonés, extendida en las regiones más áridas.

“El genoma de la japonica, rico en vitaminas, puede mostrar el camino hacia el betacaroteno sintético, lo que facilitaría la producción de vitamina A”, afirma Goff.”La información genética del arroz también puede sentar las bases para cepas más duras, resistentes a plagas, así como ayudar al estudio de otros usos del cereal, como la fabricación de ladrillos, la filtración del agua y muchos más”.En resumen, la secuenciación de las variedades indica y japonica ayudará a los científicos en investigaciones genómicas posteriores, además de aumentar el suministro mundial de comida.

Más genes El arroz posee entre 46.000 y 55.600 genes, mientras que el genoma humano tiene sólo entre 30.000 y 40.000. Los investigadores piensan que el arroz tiene más genes que el hombre porque en las plantas la diversidad de las proteínas depende de la duplicación de los genes. En cambio, en los humanos la diversidad de las proteínas depende no sólo de esta variedad, sino también de sus diferentes modos de ensamblaje.”Siempre se ha pensado que los humanos éramos más perfectos que cualquier otra cosa, y que teníamos más de todo.

Pero si nuestro orgullo es el número de genes de nuestro genoma, entonces tenemos la batalla perdida ante una humilde mata de arroz”, afirma el científico canadiense Gane Ka-Shu Wong, uno de los cuatro jefes de la investigación, perteneciente al Genome Centre de la Universidad de Washington.La secuenciación de la variedad indica es accesible a través del GenBank; por su parte, la japonica, realizada por Syngenta, ha sido confiada a Science, que la pondrá a disposición, a través de la organización Información Libre para Bibliotecas (EIFL, en sus siglas en inglés), para su acceso libre para los 41 países del mundo más pobres.La unión de diferentes grupos internacionales se ha demostrado como el único modo de llevar a cabo investigaciones tan laboriosas como las secuenciaciones completas.

¿Cuántos genes tiene el arroz?

El arroz tiene un mapa genético simple en comparación con otras plantas. Está confor- mado por 12 cromosomas que a su vez con- tienen alrededor de 50 mil genes. Estos genes están conformados por 430 millones de pares de bases de AND y fue precisamente esta secuencia la que descifraron los científicos de Syngenta.

¿Qué gen tiene el arroz dorado?

Arroz Dorado: el cultivo transgénico amado por los humanitarios y cuestionado por Greenpeace El Arroz Dorado está nuevamente en las noticias. Filipinas y Bangladesh se están acercando a la comercialización del cultivo de Arroz Dorado transgénico para combatir la deficiencia de vitamina A, un grave problema de salud pública en Asia.

  1. Pero no todos tienen la misma posición.
  2. El Arroz Dorado está nuevamente en las noticias.
  3. Filipinas y Bangladesh se están acercando a la comercialización del cultivo de Arroz Dorado transgénico para combatir la deficiencia de vitamina A, un grave problema de salud pública en Asia.
  4. Pero no todos tienen la misma posición.

Food Standards Australia New Zealand (FSANZ), el regulador de seguridad alimentaria de ambos países, ya ha recomendado que el Arroz Dorado sea aprobado para la importación y venta a fin de limitar las complicaciones comerciales con los países de Asia que lo adopten.

Pero no todos tienen la misma posición. El grupo anti-OGM GE-Free New Zealand lanzó una campaña pidiendo al ministro de seguridad alimentaria del país que revise el proyecto de recomendación de FSANZ. El grupo se hace eco de muchas de las preocupaciones sobre el Arroz Dorado que las organizaciones ambientales no gubernamentales (ONG), lideradas por Greenpeace, han estado promoviendo durante años.

“El Arroz Dorado es una propuesta de solución de cultivo no viable prácticamente que nunca se ha lanzado al mercado”, declara Greenpeace International en su sitio web. “También es ambientalmente irresponsable y podría comprometer la seguridad alimentaria, nutricional y financiera.” “Nosotros creemos que no hay suficiente información de seguridad provista para nosotros como padres y consumidores para alimentar de manera segura a nuestras familias con este alimento”, se lee en la carta “Llamado a la acción” de GE Free NZ.

  1. No hay ventaja para el consumidor, pero podría haber riesgos desconocidos para la salud pública.” Claire Bleakley, presidente del grupo, también cuestionó la efectividad del Arroz Dorado para combatir la deficiencia de vitamina A.
  2. Una persona tendría que comer 4 kg de arroz cocido (asumiendo que fuera completamente absorbido y comido inmediatamente después de la cosecha con un mínimo de cocción) para obtener el mismo nivel de vitamina A que proporcionaría una zanahoria mediana o 1 cucharadita de perejil” dijo ella.

Frente a este remolino de afirmaciones sobre la efectividad y el impacto del Arroz Dorado en la salud humana y el medio ambiente, aquí hay respuestas a algunas preguntas frecuentes sobre el controvertido cultivo:

  • ¿Qué es el Arroz Dorado?
  • ¿Qué tan grande es el problema de la deficiencia de vitamina A?
  • ¿Será el Arroz Dorado efectivo para combatir la deficiencia de vitamina A?
  • ¿Las corporaciones controlarán el Arroz Dorado y cobrarán a los agricultores por usarlo?
  • ¿Por qué el Arroz Dorado todavía no está disponible para su distribución o en el mercado?
  • ¿El Arroz Dorado tiene los mismos rendimientos que el arroz convencional?
  • ¿El Arroz Dorado presenta riesgos para la salud de los consumidores?
  • ¿Podría el Arroz Dorado ser malo para el medio ambiente o “contaminar” el arroz no transgénico?
  • ¿Quién se opone al Arroz Dorado?
  • ¿Quién apoya al Arroz Dorado?
  • El proyecto Arroz Dorado ha recibido financiación y apoyo en varias etapas de la Fundación Rockefeller, la Fundación Bill y Melinda Gates, la Unión Europea, la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional y varios otros grupos humanitarios.

El Arroz Dorado es arroz convencional que ha sido transformado genéticamente para tener altos niveles de betacaroteno, el precursor de la vitamina A. El betacaroteno se encuentra en varias frutas y verduras (es lo que hace que las zanahorias sean anaranjadas), pero el arroz, que puede constituir hasta el 80 por ciento de la dieta diaria en Asia, contiene pocos micronutrientes.

El prototipo de Arroz Dorado fue desarrollado en la década de 1990 por los científicos europeos Ingo Potrykus y Peter Beyer sin ninguna participación corporativa directa, y fue recibido con mucho entusiasmo. Potrykus apareció en la portada de la revista Time en 2000 junto con el titular “Este arroz podría salvar a un millón de niños al año”.

Sin embargo, el prototipo no contenía niveles suficientemente altos de betacaroteno para ser una fuente eficaz de vitamina A. Reconociendo la necesidad de mejorar su descubrimiento revolucionario, los científicos licenciaron su propiedad intelectual a Syngenta, con la condición de que el arroz mejorado se pusiera a disposición de los agricultores del mundo en desarrollo de forma gratuita.

La compañía desarrolló una versión mejorada del Arroz Dorado con niveles mucho más altos de betacaroteno en 2005 y decidió no comercializarla en el mundo desarrollado ya que no había mercado para ella. Syngenta continúa apoyando el proyecto con asesoramiento y conocimientos científicos, pero no tiene control comercial sobre él.

La versión actual de Arroz Dorado tiene dos transgenes, o genes de otra especie. Uno es de maíz y el otro proviene de una bacteria del suelo que ingerimos comúnmente. Estos dos genes activan la vía metabólica de carotenoides en arroz que produce betacaroteno.

Contrariamente a la percepción popular, el Arroz Dorado no es una sola variedad de arroz. Los rasgos nutricionales que se insertaron originalmente en las plantas de arroz mediante ingeniería genética se han cruzado con muchas variedades locales de arroz a través del mejoramiento convencional. Esto significa que los agricultores de Filipinas, Bangladesh, India, Indonesia y Vietnam pueden mantener las ventajas de los cultivares que han estado cultivando, mejorando a través de métodos convencionales y comiendo durante años.

La deficiencia de vitamina A (DVA) es uno de los problemas más importantes en términos de salud pública mundial, según la Organización Mundial de la Salud. Es una de las principales causas de ceguera infantil en el mundo en desarrollo y debilita el sistema inmunitario, aumentando la vulnerabilidad a enfermedades como el sarampión, las infecciones respiratorias y la diarrea que, a menudo, conducen a la muerte.

  • La afección afecta a más de 140 millones de niños en edad preescolar en 118 países y a más de 7 millones de mujeres embarazadas.
  • UNICEF estima que 1,15 millones de muertes infantiles son desencadenadas por la deficiencia de vitamina A cada año.
  • Según un estudio de la Organización Mundial de la Salud de 2001, 1 millón de los aproximadamente 1,5 millones de niños ciegos del mundo viven en Asia.

“Cada año hay medio millón de casos nuevos, el 70 por ciento de los cuales se deben a la deficiencia de vitamina A”, escribieron los autores en 2001. En ese momento, los autores estimaron que un niño quedaba ciego cada minuto en algún lugar del mundo.

  • Peor aún, señala el estudio, la mayoría muere en el primer año.
  • En Filipinas, la deficiencia de vitamina A afecta a alrededor de 4,4 millones de niños de entre seis meses y cinco años de edad.
  • Además, una de cada diez mujeres embarazadas en el país sufre de deficiencia de vitamina A.
  • En Bangladesh, uno de cada cinco niños entre las edades de seis meses y cinco años se ve afectado por la deficiencia de vitamina A.

De los aproximadamente 190 millones de niños que padecen deficiencia de vitamina A en todo el mundo, 78 millones están en la India. La investigación ha demostrado que el Arroz Dorado tiene el potencial de disminuir la deficiencia de vitamina A en un 60 por ciento en el país y prevenir 40.000 muertes por año.

Ian Godwin, profesor de genética molecular de plantas en la Universidad de Queensland en Australia, dijo que su revisión de la literatura académica contradice las afirmaciones de Greenpeace y GE Free NZ de que el Arroz Dorado no es una buena fuente de vitamina A. “GE Free NZ se basa en datos desactualizados correspondientes a la versión original de Arroz Dorado de la década de 1990”, dijo Godwin.

“La nueva versión produce hasta 23 veces más betacaroteno que la original.” Según un estudio de 2009 publicado en el American Journal of Clinical Nutrition, la versión mejorada del Arroz Dorado, que se está probando en Filipinas y Bangladesh, es tan efectiva como las cápsulas de vitamina A y funciona mejor que el betacaroteno natural que se encuentra en las espinacas.

“El consumo diario de una cantidad muy modesta de Arroz Dorado, aproximadamente una taza, podría proporcionar el 50 por ciento de la cantidad diaria recomendada de vitamina A para un adulto”, dijo el mejorador de arroz Russell Reinke, quien dirige el Programa de Arroz Saludable en el International Rice Research Institute (IRRI), la organización que ha estado realizando pruebas de campo en Filipinas.

“La declaración de la Sra. Bleakley es incorrecta e infundada.” Según el IRRI, el Arroz Dorado está destinado a complementar, no reemplazar, otros esfuerzos para abordar la DVA. El objetivo en Filipinas es que el Arroz Dorado suministre del 30 al 50 por ciento de los requerimientos promedio estimados de vitamina A de niños en edad preescolar y madres embarazadas o lactantes, y que los suplementos de vitamina A y la diversificación de la dieta proporcionen el resto.

La suplementación requiere de fondos sustanciales y consistentes para distribuir las cápsulas a quienes las necesitan cuando las necesitan. Si bien muchos alimentos contienen betacaroteno, pueden ser caros de comprar y difíciles de cultivar en regiones donde el DVA es un problema. El arroz es un cultivo básico en muchos países del sur y sudeste de Asia, y es cultivado ampliamente por pequeños agricultores.

Por lo tanto, el Arroz Dorado podría ser una opción económica, amplia y sostenible para combatir la DVA. Los dos científicos que desarrollaron el Arroz Dorado original estipularon que la tecnología se pondría a disposición de los agricultores pobres de forma gratuita, por lo tanto, ni Syngenta ni cualquier otra empresa, posee la propiedad intelectual en los países en desarrollo y, consecuentemente, no puede cobrar regalías.

Según el IRRI, los términos de las licencias vigentes en Filipinas y en otros lugares aseguran que las variedades de Arroz Dorado no costarán más que sus equivalentes convencionales. Los agricultores podrán guardar y replantar semillas de Arroz Dorado. Syngenta podría en el futuro optar por comercializar Arroz Dorado en los países desarrollados, probablemente como un sustituto de las píldoras de vitamina A.

Los cultivos genéticamente modificados tardan más que los cultivos convencionales en llegar a los consumidores por una variedad de razones. Primero, la ingeniería genética de cultivos es una tecnología relativamente nueva y compleja, y por lo tanto demanda mucho tiempo y dinero.

  • En segundo lugar, todos los países que permiten los cultivos transgénicos tienen regulaciones estrictas que rigen su uso y requieren muchas pruebas, incluidos ensayos de campo, que llevan mucho tiempo y son costosos.
  • Los cultivos desarrollados por métodos convencionales no están sujetos a ninguno de estos requisitos.

Según una encuesta de la industria de 2011, el tiempo promedio que tarda un nuevo cultivo biotecnológico en llegar al mercado (a partir de su descubrimiento inicial) es de 13 años. “El desarrollo del Arroz Dorado está a tono con este plazo”, según funcionarios del IRRI.

En 2006, IRRI y sus socios comenzaron a trabajar con una nueva versión del Arroz Dorado que produce significativamente más betacaroteno que el prototipo de 1999, y es ésta versión de Arroz Dorado la que aún está en desarrollo y evaluación.” Sin embargo, el Arroz Dorado se ha topado con golpes en el camino, incluidos los problemas para integrar los rasgos nutricionales en las variedades locales.

En 2014, IRRI informó que las pruebas de campo revelaron que la versión más avanzada del Arroz Dorado en ese momento, GR2R, mostró un rendimiento más bajo en comparación con su equivalente convencional. Esto solo se hizo evidente cuando el cultivo se expuso al viento y a la lluvia en ensayos de campo abiertos y multilocalidad.

Los resultados mostraron que, si bien se alcanzó el nivel objetivo de betacaroteno en el grano, el rendimiento promedio fue menor que el de variedades locales comparables preferidas por los agricultores. Para remediar esto, IRRI inició nuevos programas de mejoramiento en 2014 para desarrollar variedades de Arroz Dorado de alto rendimiento.

Los resultados de los ensayos de campo confinados, que tuvieron lugar de octubre de 2014 a julio de 2017, no mostraron efectos no deseados de la variedad GR2E en el comportamiento agronómico, el rendimiento y la calidad del grano. Además, no se observaron diferencias en las reacciones a plagas y enfermedades.

  • Excepto por la producción prevista de betacaroteno, todos los demás componentes nutricionales del arroz fueron los mismos que en las variedades convencionales.
  • La variedad GR2E de IRRI está siendo estudiada en ensayos de campo abierto multilocalidad para confirmar los resultados de los ensayos de campo confinados.

Antes de ser aprobados, todos los cultivos genéticamente modificados están sujetos a rigurosas pruebas y estrictas normas de seguridad alimentaria por parte de los países que los revisan. No ha habido ningún estudio que sugiera problemas de salud relacionados con el consumo de arroz transgénico enriquecido con vitaminas.

Un informe reciente del regulador de seguridad alimentaria de Australia y Nueva Zelanda, FSANZ, encontró que el consumo de arroz dorado “se considera tan seguro para el consumo humano como los alimentos derivados de los cultivares convencionales de arroz”. La evaluación de seguridad de FSANZ encontró que “no hay preocupaciones con respecto a la toxicidad potencial o alergenicidad”.

“No existe ningún argumento razonable que respalde un efecto adverso de los carotenoides en la salud pública, la toxicidad para humanos o efecto adverso de cualquier otro tipo”, escribe la Junta Humanitaria del Arroz Dorado, en referencia al betacaroteno producido por el Arroz Dorado.

“De hecho, los carotenoides se asocian más generalmente con impartir importantes beneficios para la salud.” Según un informe de VIB, un instituto de investigación en ciencias de la vida en Bélgica, el potencial del Arroz Dorado para polinizar de forma cruzada otras variedades de arroz se ha estudiado y se ha encontrado que es limitado, porque el arroz generalmente se autopoliniza.

Muchas plantas producen betacaroteno, y su capacidad para hacerlo no proporciona una ventaja competitiva o desventaja que pueda afectar la supervivencia de las variedades silvestres en caso de que hubiera polinización cruzada. La investigación en IRRI y en otros lugares ha demostrado que la posibilidad de “flujo de genes” es muy baja porque el arroz se autopoliniza y el polen de arroz solo es viable durante 3-5 minutos.

  1. Las medidas preventivas como las fechas de floración escalonadas y la observación de las distancias recomendadas a otros campos de arroz podrían limitar aún más este riesgo.
  2. Una variedad de activistas y grupos ambientales y de seguridad pública se oponen al Arroz Dorado porque está genéticamente modificado.

Poco después de que se anunciara el prototipo de Arroz Dorado, el influyente autor de alimentos Michael Pollan escribió un artículo en la Revista del New York Times describiendo al Arroz Dorado como una especie de caballo de Troya, una forma para que las compañías de biotecnología agrícola “ganen una discusión en lugar de resolver un problema de salud pública”.

Él y otros críticos de la biotecnología han promovido agresivamente muchas de las críticas expresadas por Greenpeace y otros grupos activistas anti-OGM. Greenpeace ha expresado especialmente su oposición al Arroz Dorado, emitiendo informes, organizando protestas y trabajando para sembrar dudas y temores en el público en los países en desarrollo y desarrollados.

El grupo argumenta que el Arroz Dorado no es una “solución de cultivo prácticamente viable”, es “ambientalmente irresponsable” y podría “comprometer la seguridad alimentaria, nutricional y financiera”. Al igual que Pollan, Greenpeace también ha promovido el argumento de que el Arroz Dorado es un caballo troyano destinado a allanar el camino para que las corporaciones multinacionales encanten engañosamente a los países en desarrollo con los cultivos genéticamente modificados.

  1. Varios grupos, en países desarrollados y en desarrollo, han adoptado los argumentos de Greenpeace contra el Arroz Dorado.
  2. En agosto de 2013, 400 manifestantes derribaron las cercas que rodeaban un ensayo de campo del IRRI de Arroz Dorado en Filipinas y desarraigaron las plantas de arroz.
  3. El Arroz Dorado cuenta con el apoyo de la gran mayoría de los científicos con y sin experiencia en biotecnología agrícola.

En junio de 2016, un grupo de 110 científicos galardonados con el Premio Nobel escribió una carta criticando a Greenpeace por su campaña contra los OGM, específicamente su esfuerzo por bloquear al Arroz Dorado. La carta dice: Instamos a Greenpeace y sus partidarios a reexaminar la experiencia de los agricultores y consumidores de todo el mundo con cultivos y alimentos mejorados a través de la biotecnología, a reconocer los resultados de organismos científicos autorizados y agencias reguladoras, y abandonar su campaña contra los OGM en general y el Arroz Dorado en particular.

  1. Artículo relacionado:

: Arroz Dorado: el cultivo transgénico amado por los humanitarios y cuestionado por Greenpeace

¿Cuántos cromosomas tiene un grano de arroz?

TRABAJO ESPECIAL ORIGEN, EVOLUCIÓN Y DIVERSIDAD DEL ARROZ Marco A. Acevedo*, Willian A. Castrillo* y Uira C. Belmonte** * Investigador. INIA. Centro Investigaciones Agrícolas Estado Guárico. Km 27, carretera Calabozo San Fernando de Apure, sector Bancos de San Pedro, Apdo.14.

Calabozo, estado Guárico, Venezuela. Email: [email protected]. ** Ejercicio Libre. Departamento de Genética de la ESALQ/Univesidad de São Paulo, Brasil. RESUMEN Este trabajo tiene por objetivo presentar una revisión bibliográfica sobre el origen, evolución y diversidad del género Oryza, en las especies cultivadas.

La especie O. sativa es la de mayor importancia económica, ya se cultiva en todo el mundo en climas tropicales y templados (latitud de 35° sur en la Argentina a 50° norte en la China), O. glaberrima, se cultiva solamente en el oeste de África. Se deduce que existen dos patrones evolutivos de origen y domesticación del arroz cultivado, uno en Asia para la especie O.

  • Sativa y otro en África para O.
  • Glaberrima.
  • La principal consecuencia de la domesticación en O.
  • Sativa es la reducción del desgrane, que favorece la cosecha manual y mecanizada.
  • Trabajos de diversidad genética demuestran que la O.
  • Sativa presenta mayor variabilidad genética encontrándose hasta 3 sub-especies (Indica, Japónicas y Javánicas), basadas en su ecología y morfología, la tendencia no fue observada en O.

glaberrima. Los estudios sobre genoma realizado en la especie O. sativa Subsp Japónica muestran que esta formado por 430 millones de pares de bases y aproximadamente 50% está compuesto de secuencias repetidas. Finalmente, la estrecha base genética encontrada en las variedades de arroz liberadas en el mundo en los últimos años como consecuencia de la uniformidad del núcleo citoplasmática, ha traido como consecuencias un techo en la productividad y vulnerabilidad a factores bióticos.

  • En virtud de ello numerosos investigadores de diversos países han realizado trabajos de mejoramiento genético con ayuda de la técnicas biomoleculares para incrementar la diversidad genética en la especie O.
  • Sativa, utilizando para ello germoplasma exótico del género Oryza, principalmente las especies O.

glaberrima, O. sativa spontánea, O rufipogon, O. officinalis, pertenecientes a los complejos O. sativa y O. Officinalis. Palabras Clave: Oryza sativa L.; origen; taxonomia; diversidad; germoplasma exótico. TRABAJO ESPECIAL RICE ORIGIN, EVOLUTION AND DIVERSITY SUMMARY This review has the objective to present a detailed bibliographical revision about origin, evolution and diversity of Oryza genus, with emphasis in the cultivated species.

  1. The O. sativa species is the one of more economic importance and is widely cultivated throughout the world in tropical and temperate climates (latitude 35° south in Argentina to 50° north in China), while O.
  2. Glaberrima is only cultivated in the western Africa.
  3. These studies suggest that there are two evolutionary patterns of origin and domestication of the cultivated rice, being O.

sativa from Asia and O. glaberrima from Africa. The most important consequence of domestication in O. sativa is the reduction of dehiscence, which favors the manual and automatic harvest. Studies show that O. sativa presents higher genetic variability geing up to three sub-species (Indica, Japonicas and Javanicas), with different ecology and morphology; however this tendency was not observed in O.

  1. Glaberrima.
  2. Genomic studies show that O.
  3. Sativa subsp Japonica has 430 megabases and approximately 50% are repeated sequences.
  4. Finally, the narrow genetic base found in liberated varieties of rice in the world in the last years, has resulted in a selection progress plateau in yield and vulnerability to biological factors as a consequence of the lack of variability in both the nuclear and cytoplasmic genetic background.

Numerous researchers from many countries have carried out studies of breeding programs using molecular technique to increase genetic diversity in O. sativa, using exotic germoplasm of O. genus, mainly the species O. glaberrima, O. sativa spontanea, O. rufipogon, O.

  1. Officinalis, belonging to the complex O.
  2. Sativa and O.
  3. Officinalis.
  4. Ey Words: Oryza sativa L.; origin; taxonomy; diversity; exotic germplasm.
  5. RECIBIDO: julio 31, 2006.
  6. INTRODUCCIÓN El cultivo del arroz, Oryza sativa L., comenzó hace casi 10.000 años, en muchas regiones húmedas de Asia tropical y subtropical.
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Este cultivo es el alimento básico para más de la mitad de la población mundial. A nivel mundial, ocupa el segundo lugar después del trigo con respecto a superficie cosechada. El arroz proporciona más calorías por hectárea que cualquiera de los otros cereales cultivados.

  • El arroz pertenece a la División: Angiospermae, Clase: Monocotyledoneae, Orden: Glumiflorae, Tribu: Oryzeae, Familia: Poaceae (gramineae), siendo las especies cultivadas: Oryza sativa L.
  • Y Oryza glaberrima Steud, ambas son especies de reproduccción autogama, diploides con 2n=24 cromosomas.
  • El género Oryza tiene más de 24 especies silvestres que crecen en regiones inundadas, semi-sombreadas y bosques en el sureste Asiático, Austria, África, Sur y Centro América.

Dos hipótesis explican el origen de las especies cultivadas, estos estudios suponen que la especie ancestral de O. sativa puede ser O. nivara (Asia perennis) del sur y el sureste de Asia. En cuanto que de O. glaberrima, puede ser África perennis vía O. breviligulata, del África tropical.

El objetivo de este trabajo es realizar una revisión bibliográfica detallada sobre el origen, evolución, domesticación, sistema de reproducción y estudio de la diversidad genética del género Oryza, con énfasis en las especies cultivadas, en razón que los estudios adelantados hasta el momento están publicados en idiomas distintos al español.

Además la idea es colocar a disposición de los interesados una revisión bibliográfica actualizada sobre el tema. Taxonomía y Diversidad Genética Las especies del género Oryza, por su gran importancia agronómica, han recibido una gran atención por parte de los investigadores de todo el mundo sobre estudios taxonómicos, filogenéticos, entre los cuales se pueden señalar: Linnaeus (1753), Baillion (1894), Prodoehl (1922), Roschevicz (1931), Chevalier (1932), Chatterjee (1948), Sampath y Rao (1951), Richharia (1960), Tateoka (1963), Ghose et al.

(1956), Sharma y Shastry (1972), citados por Watanabe (1997). Además Chang (1976), Vaughan (1994), Morishima et al. (1984), Lu et al. (1998), Lu (2004), Oliveira (2004) y más recientemente The Office of the Gene Technology Regulator de Australia (2005). El número y nombre de las especies correspondientes a este género difiere entre dichos investigadores.

Una de las mayores contribuciones a la clasificación del arroz fue dada por Roschevicz en 1931, al proponer la base para los siguientes estudios taxonómicos de género Oryza. En este estudio incluyó 19 especies de este género y los dividió en cuatro secciones (Sativa, Granulata, Coartata y Rhynchoryza).

  1. Chevalier en 1932 clasificó el género Oryza dentro de cuatros secciones (Euoryza, Padia, Scherophyllum y Rhynchoryza) y 23 especies.
  2. Ghose, Ghatge y Subrahmanyan en 1956, dividen el género Oryza en tres secciones (Sativa, Officinalis y Gramulata) y 21 especies, todos citados por Watanabe (1997).
  3. Por su parte, Morishima y Oka (1960), calcularon el coeficiente de correlación de 42 caracteres y 16 especies del género Oryza, concluyendo que la sección Sativa propuesta por Roschericz en 1931, puede ser subdividida en tres subsecciones (Sativa, Officinalis y Australiensis).

Más recientemente, Tateoka (1964) dividió el género en cinco secciones (Latifólia, Sativa, Glaberrima, Rdleyi y Meyesiana). Sharma y Shastry (1971) citado por Watanabe (1997), dividen el género Oryza en tres secciones (Padia, Angustifolia y Oryza), estableciendo dos y hasta tres series dentro de cada sección y 28 especies.

Sharma (1986) estudió estas secciones del género Oryza y concluye que la sección Padia está representada por especies del sureste de Asia, siendo plantas pequeñas, perennes, creciendo en ambientes sombreados y adaptadas a suelos bien drenados, semillas sin aristas de tamaño medio, ejemplo (O. schlechteri, O.

meyeriana, O. ridleyi). La sección Angustifolia está representada por especies del grupo de África, adaptadas a ambientes abiertos, plantas perennes y anuales que crecen en lugares pantanosos, ejemplo (O. perrieri, O. brachyantha, O. angustifólia). Entretanto, la sección Oryza está distribuida en los trópicos, plantas altas, adaptadas a condiciones de alta humedad y en ambientes abiertos, ejemplo (O. Lu (2004) propone un sistema taxonómico para el género Oryza basado en el sugerido por Sharma y Shastry en 1965, con ciertas modificaciones. En esta propuesta 24 especies fueron reorganizadas y colocadas en 3 secciones: la sección Padia (3 series y 6 especies), la sección Oryza (3 series y 17 especies) y la sección Brachyantha (en 1 serie y 1 especie).

Oliveira (2004) realizó un estudio biogeográfico y ecológico de los arroces silvestres nativos del Brasil, entre ellos: O. glamaepatula (AA) diploide, O. grandiglumis, O. alta y O. latifolia (estas últimas alopoliploides). Concluyó que O. grandiglumis está restringida al Amazona Occidental y extremo Norte de Pantanal brasileño.O.

alta está presente en las Planicies del Litoral Atlántico, incluyendo el Valle de Ribeira Maranhense, estado de Paraná, Paraguay y Pantanal. La especie alotetraploide O. latifolia está centrada en las Planicies Costera del Pacífico y en los Valles de los Ríos Andinos, habitando regiones húmedas e inundadas, también en paisajes típicamente áridos o mixtos, como la Península de la Guajira y Santa Elena de Uairén en Venezuela, así como en el Ecuador.

La especie diploide O. glamaepatula, presenta 3 morfotipos o razas geográficas: una en el Caribe, otra en la Amazona y la tercera en el Pantanal brasileño. Esos grupos difieren entre sí no sólo en la morfología, sino también en su estructura genética a nivel de marcadores moleculares (Akimoto, 1999), citado por Oliveira (2004).

Los estudios de filogenia y sistemática, realizados por Oliveira (2004) sobre el género Oryza, permitió sugerir un nuevo arreglo de la sistemática de este género, como sigue, tres secciones: Granulata (2 especies), Ridleyi (2 subsecciones y 5 especies) y Euoryza (2 subsecciones Australiensis e Officinalis), esta última con cuatro series y 19 especies.

  • Los estudios antes señalados muestran que aún existen muchas controversias sobre la taxonomía, filogenia y sistemática del arroz.
  • Además, no existe un único sistema de nomenclatura, sin embargo, las especies cultivadas (O.
  • Sativa y O.
  • Glaberrima) y siete silvestres (O.
  • Australiensis, O.
  • Eichingeri, O.
  • Latifolia, O.

minuta, O. schechteri, O. ridleyi y O. brachyantha) no le fueron alterados sus nombres originales. Los nombres de las especies del género Oryza presentado en el Cuadro 2, son los más usados en los estudios actuales de taxonomía, debido a su consistencia en la literatura, los complejos más estudiados son O. Origen y Evolución Hasta el presente 24 especies son generalmente incluidas dentro del género Oryza. De éstas, las especies asiática perennes conocidas como O. ruffipogon y O. nivara (anual) son los progenitores de la especie cultivada O. sativa L., mientras que las especies africanas perennes (O.

  • Barthii) y anual (O.
  • Breviligulata) son los progenitores directos de la especie cultivada O.
  • Glaberrima Steud., cultivada básicamente en el oeste del África.
  • Existen dos hipótesis que sustentan el origen de las especies cultivadas de arroz: (a) Hipótesis de Chang (1976), propone que las 24 especies del género Oryza son originarias del “Continente Gondwanaland” (continente este formado por uno sólo antes de la separación en los cinco conocidos actualmente) y que la especie ancestral de O.

sativa puede ser O. nivara (Asia perennis), del sur y el sureste de Asia. En cuanto que de O. glaberrima, puede ser África perennis vía O. breviligulata, del África tropical. Es válido detallar que Asia, América, África y Oceanía perennis fueron creadas desde un ancestol común en el “Continente Gondwanaland” y que envolvió especies diferentes con la división de los cinco continentes por diferentes rutas de evolución. (b) Morishima (1976), citado por Watanabe (1997), propone que Asia perennis es el ancestral de O. sativa, como lo muestra la Figura 2, Esta teoría está basada en: (1) la especie perennes presentaban mayor variabilidad genética que las especies anuales; (2) sativa presentaba características de perennes y (3) existen muchos tipos intermedios entre las especies silvestres y cultivadas que fueron encontrados en la India, presentando características de perennes. Entonces, se deduce de estos estudios que existen dos patrones evolutivos de origen y domesticación del arroz cultivado, uno en Asia para la especie O. sativa y otro en África para O. glaberrima. Los recientes trabajos están principalmente enfocados en la determinación de la relación entre los diferentes genomas usando alopoliploides obtenidos artificialmente.

Se sabe que el genoma A está presente en las especies cultivadas y en sus parentales más próximos. El genoma C está presente en las especies que tienen principalmente polinización cruzada y se conoce que los genomas B, C y D presentan alguna afinidad entre ellos. Morishima (1984) muestra que las especies cultivadas O.

sativa y O. glaberrima, así como sus perentales silvestres mas próximos, perennes (incluyendo O. rufipogon y O. barthii) y anual (O. nivara y O. breviligulata) formaron un grupo que posee el genoma A, en común. La especie O. officinalis y sus parentales con genomas B, C y D formaron otro grupo.

  1. Las especies que llevan el genoma A, son subdivididas en A, A b, A cu y A g, nomenclatura establecida por el IRRI para designar esterilidad parcial y menor apareamiento cromosómico entre híbridos de diferentes sub-genomas.
  2. Chang (2003), concluye que la especie O.
  3. Sativa tiene un número básico de cromosomas de (X=12), mientras que el genoma diploide (2n=24), este es considerado relativamente pequeño cuando comparado con cualquier otro genoma estudiado con 430 millones de pares de bases, aproximadamente 50% del genoma esta compuesto de secuencias repetitivas.

De las especies cultivadas, O. sativa es la de mayor importancia económica, ya que es cultivada ampliamente en todo el mundo, incluyendo Asia, América del Norte y Sur, Unión Europea, Oceanía y Centro-este de África. La otra especie cultivada, O. glaberrima, se cultiva solamente en el oeste de los países africanos.

  1. Además de las diferencias filogenéticas entre las especies cultivadas del género Oryza, existen diferencias morfológicas entre ellas.
  2. Las diferentes formas de O.
  3. Glaberrima pueden ser diferenciadas de las asiáticas, entre otras, por presentar lígula corta, 0,40 cm y 2,09 cm, respectivamente.
  4. Además de tener aspecto rudimentario y fuerte, O.

glaberrima también presenta menor número de ramificaciones secundarias en la panícula y las plantas mueren después de la maduración (senescencia precoz). Los otros caracteres no son utilizados para diferenciar ambos genotipos. La especie O. sativa presenta mayor diversidad genética encontrándose hasta tres sub-especies, las cuales son clasificadas basada en su ecología y morfología en: Indica, Japónicas y Javánicas; mientras que en O.

  • Glaberrima, tal tendencia no fue encontrada.
  • Esto puede sugerir que diferencias en el sistema genético de las especies silvestres ancestrales pueden haber llevado a diferentes tipos de evolución de las formas cultivadas.
  • La sub-especie Indica está distribuida en los trópicos y subtrópicos, la Javánica se cultiva en Indonesia, siendo también conocida como Japónica tropical, mientras que la Japónica, se encuentra distribuida en zonas no tropicales (templadas), sin embargo, existe sobre posición de caracteres entre esos tipos.

Glaszmann en 1987 citado por Guimarães (1999), utilizó marcadores isoenzimáticos y agrupó las variedades de arroz en 6 conjuntos, según la distancia genética. Esos grupos fueron identificados con la numeración del I al VI; el grupo I reúne las variedades consideradas Indicas por la clasificación de Oka (1958) y el último agrupa a las variedades Japónicas.

  • De modo general, se puede decir que las variedades adaptadas a sistemas de cultivo de secano pertenecen al grupo VI y los del sistema irrigado al grupo I.
  • Atayama (1997) evaluó diferentes especies silvestres y cultivadas, muestreadas en varios países (India, Sri Lanka, Indonesia, China, Corea y Tailandia).

Cinco características fueron empleadas para la clasificación, las cuales se muestran en el Cuadro 3, Existen otros caracteres empleados para diferenciar estos dos tipos, tales como la sensibilidad a la temperatura y la tolerancia a la sequía. McDonald (1994) encontró que cultivares Japónica crecen predominantemente en regiones templadas y las temperaturas bajas de 15° – 20 °C no afectan la germinación ni el crecimiento vegetativo, lo contrario ocurre con los cultivares Índica.

Los arroces silvestres que se encuentran en la China, Hawai, EEUU y Brasil, contienen características de las subespecies Índicas y Japónicas. Domesticación, Dispersión y Modo de Reproducción El proceso de domesticación de la especie O. sativa no está bien claro. De Candoll en 1882 propone que el arroz es originario de India o de Indochina.

Vavilov en 1926 y 1951 sugiere la teoría de los “Centros Dominantes de Genes”, considerando que la domesticación del arroz ocurrió en la India, esta última hipótesis recibió apoyo de un gran número de investigadores de la época. Además esta teoría está basada sobre el reconocimiento de la gran variabilidad genética, así como la estrecha relación ecológica entre las especies silvestres y cultivadas observadas en la India, todos citados por Morishima (1984).

Ho (1969), investigador chino, propone la posibilidad que la domesticación pudo ocurrir en la China, las evidencias arqueológicas e históricas encontradas apoyan esta propuesta, indicando que el cultivo de arroz ocurrió en China 1000 años antes que en la India. Harlan (1975), consideró para el cultivo del arroz la existencia de varias localidades de domesticación como más razonable.

Entonces si esta hipótesis es verdadera, esto permite inferir que la diferenciación entre Índica y Japónica también tiene un origen similar, siendo el ambiente el principal factor diferenciador. Los estudios recientes sobre el origen y la domesticación del arroz, señalan a la región del Himalaya y suroeste de la China, como Centros de Diversificación y Domesticación de la especie O.

  1. Sativa. Esto esta apoyado por la presencia y conservación de la variación genética existente en la zona, debido a la diseminación de cruzamientos y aislamiento de dichas condiciones ambientales.
  2. Oka (1988) y OECD (1999), señalan que como producto de la domesticación O.
  3. Sativa ha desarrollado muchos tipos o variedades que permiten su adaptación a amplias condiciones ambientales, tales como: (a) climas tropicales o templados (desde latitud de 35° sur en la Argentina a 50° norte en la China); (b) diferentes tipos de suelo (110 países, desde el nivel del mar hasta 3.000 m de altitud) y (c) baja o alta dependencia de lámina de agua durante el ciclo de cultivo.

Morishima (1984), resaltó como principal cambio producto de la domesticación del arroz, la disminución del desgrane de la panícula, facilitando la cosecha, este carácter esta dominado por un simple gen recesivo. Otros cambios provenientes del proceso de domesticación se muestran en el Cuadro 4, Las rutas de dispersión del arroz en el mundo son presentadas en la Figura 3, iniciándose del sureste asiático (India) para la China 3000 años antes de Cristo (aC). De allí fue para Corea y posteriormente para el Japón, en el siglo I aC. También de la India fue llevado para las islas del Océano Indico, principalmente Indonesia y Sri Lanka en la misma fecha.

Generalmente los cultivos domesticados en el Oriente del Asia fueron difundidos al Occidente en épocas relativamente recientes. Los comerciantes árabes fueron los primeros en traer el arroz del este de Asia para el Medio Oriente, cerca del siglo IX aC. Simultáneamente en esta época fue llevado para Egipto y otros países del África, donde sólo se cultivaba O.

glaberrima. La introducción del arroz al Occidente ocurrió aproximadamente 320 aC, mientras que en América ocurrió en época pos-colombina, siendo traído por los colonizadores españoles, portugueses y holandeses. Oka y Morishima (1967) encontraron importantes diferencias en el arroz cuando compararon sus formas silvestres y cultivadas, principalmente en el sistema de polinización. Las especies cultivadas son predominantemente autógamas, mientras sus progenitores silvestres son parcialmente alógamos.

Las flores de las plantas silvestres tienen varios mecanismos que favorecen la alogamia, entre ellos: grandes anteras, estigma largo que lo expone al polen de las plantas más próximas, así como mayor tiempo de emisión y viabilidad del polen después de la apertura de la flor. Al contrario de las plantas cultivadas donde las anteras son cortas y sobrepuestas al estigma y el polen es liberado antes de la apertura de la flor (cleistogamia), lo cual favorece la autogamia.

La tasa de cruzamiento fue estimada en la especie Asia perennis (perenne) entre 30-50% y en la anual de 5-30%, ambas parentales directos de O. sativa. Las especies africana perennis (perenne) parecen ser predominantemente alógamas con parcial incompatibilidad.

  • En la especie O.
  • Breviligulata, (anual), tiene polinización principalmente autógama con 5-30% de alogamia, siendo estas dos últimas, parentales de O.
  • Glaberrima.
  • Utilización del germoplasma silvestre en el mejoramiento genético del arroz Los arroces cultivados han llegado a diferenciarse de los arroces silvestres, como en otros cultivos, por la intervención del hombre al seleccionar las formas deseables, para su alimentación, principalmente.

Como se mencionó anteriormente, el hombre ha desarrollado variedades de O. sativa que se adaptan a un amplio rango de condiciones de ambientales. En el banco de germoplasma del IRRI existe alrededor de 100.000 accesiones, la mayoría pertenecientes a la especie O.

sativa, estos materiales están caracterizados basado en la adaptación a diferentes condiciones de humedad, hábito de crecimiento, altura de planta, tamaño y color del tallo y la hoja bandera, así como a características de la panícula y semilla, además de su reacción a plagas y enfermedades. Todas estas características son de valiosa ayuda a los programas de mejoramiento genético del cultivo, Vaughan (1994).

En los programas de mejoramiento genético de especies autógamas, es usual la utilización de la variabilidad genética disponible en las variedades locales o introducidas (poblaciones heterogéneas y homocigotas). Los cruzamientos entre líneas emparentadas (coeficiente de parentesco F alto) y el uso de repetido número de genitores en los programas de mejoramientos, han conducido al aumento del parentesco, lo cual reduce la base genética.

Por otro lado la endogamia natural, debida a la autofecundación de las especies autógamas, restringe la recombinación genética, aumentando la uniformidad genética en el núcleo y el citoplasma, limitando también de algún modo la variabilidad genética. Cuevas Pérez et al. (1992), estudiaron las variedades de arroz liberadas en América Latina y el Caribe durante el período 1971-1989 y concluyeron que ellas poseen en su genealogía 14 cultivares en común, probablemente provenientes de 7 países y poseen cerca de 69% de similitud en su constitución genética.

Esto puede traer como consecuencia la vulnerabilidad genética del germoplasma a los estreses bióticos y abióticos, además de la dificultad para superar el techo de productividad, actualmente existente en las variedades comerciales. Existen varios métodos en mejoramiento genético que permiten ampliar la base genética entre los cuales están: (a) la selección recurrente, ya que permite utilizar mayor cantidad de progenitores, incrementando la recombinación y aumentando la frecuencia de alelos favorables, (b) utilización de germoplasma exótico (silvestre), siendo que este flujo de genes puede ocurrir entre especies o dentro de una especie.

  • Para que la transferencia de genes tenga éxito hay que satisfacer tres principios básicos: (1) sobre posición espacial, (2) sobre posición temporal (dentro de día y año) y (3) debe existir suficiente afinidad biológica, Den Nijs (2004) citado por TOGTR, (2005).
  • El flujo de genes a través de la hibridación sexual convencional está restringido a las líneas de O.

sativa y especies que llevan el genoma A dentro del género. El flujo entre especies menos relacionadas, principalmente fuera del género oryza, está restringido a técnicas de mejoramiento artificial como rescate de embriones e hibridación somática. En la literatura, en general, sólo se presentan estudios de hibridación entre las especies O.

sativa, O. officinalis, O. minuta, O. glaberrima y O. brachyantha, esos cruces no ocurren naturalmente, sino utilizando técnicas moleculares que permiten obtener los híbridos fértiles. Jena (1994), relata que los híbridos obtenidos con técnicas de rescate de embriones entre O. sativa y Porteresia coartata (miembro de la tribu oryzeae), producen plantas macho estériles, las cuales podrían favorecer la transferencia para tolerancia a salinidad en arroces cultivados.

Martínez et al. (2004), relatan que nuevos alelos para aumentar la variabilidad genética del rendimiento de grano en el arroz comercial en América Latina está en el uso de las 20 especies silvestres del género oryza. Utilizando la técnica desarrollada por la Universidad de Cornell en EE.UU, investigadores del CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical) en Colombia, están explorando el potencial de algunas especies con la ayuda de marcadores moleculares.

  1. Ellos realizaron cruces entre O.
  2. Rufipogon y O.
  3. Glaberrima con las especies cultivadas (Bg 90-2, Oryzica 3 y Caiapó) donde las variedades comerciales fueron usadas como recurrentes y las silvestres como donadoras en el programa inter específico de mejoramiento por retrocruzamento.
  4. Las líneas obtenidas del cruce entre Bg 90-2 y O.

rufipogon tuvieron rendimiento superior entre 5-25% sobre la variedad comercial que produjo 7,2 t ha -1, En cuanto a la calidad de grano ambos progenitores presentan baja calidad de grano, pero líneas con segregación transgresivas fueron obtenidas, con grano fino y traslúcido.

  • Los mismos autores señalan que Rhizoctonia solani y Sarocladium oryzae son dos enfermedades que últimamente han causado importante perdidas al cultivo en América Latina donde todas las variedades comerciales son susceptibles.
  • Resultados obtenidos del cruce entre Oryzica 3 y O.
  • Rufipogon produjeron líneas con una buena tolerancia a ambas enfermedades.

En el mismo trabajo encontraron que O. glaberrima presentó tolerancia a una enfermedad causada por el hongo Polymyza graminis transmisor del virus de la necrosis rallada del arroz (RSNV), enfermedad detectada en Colombia en 1991 y recientemente en Panamá y Brasil, donde los cultivares comerciales son todos susceptibles.

Resultados análogos son mostrados por Moncada (2001), trabajando con cruces interespecíficos entre O. sativa y O. rufipogon. La literatura señala que algunas accesiones de O. gaberrima, así como líneas derivadas del cruzamiento con O. sativa (líneas NERICA), muestran tolerancia a severos estrés por sequía, mostrando diversos mecanismo de tolerancia tales como: arreglo osmótico, arreglo de los estomas y sistema radical profundo.

Como se sabe esta característica está controlada por muchos genes que actúan en varios mecanismos fisiológicos, bioquímicas, fonológicos y morfológicos. Ghneim et al. (2005), investigadores del IVIC e INIA en Venezuela y CIAT en Colombia, iniciaron trabajos utilizando O.

Glaberrima para estudiar tolerancia a sequía, empleando técnicas de marcadores moleculares (QTL). En resumen a continuación se presentan algunos genes de interés agronómico introducidos a la especie O. sativa L., provenientes de especies silvestres de arroz: 1. Transferencia del citoplasma macho estéril desde la maleza “arroz rojo” (O.

sativa spontánea), Lin y Yuan (1980), 2. Genes de resistencia a enfermedades causadas por hongos desde O. officinalis, Jena y Khush (1990), 3. Genes con resistencia a enfermedades bacterianas desde O. longistaminata, Khush et al. (1990), 4. Genes con tolerancia a la salinidad desde Porteresia coarctata (miembro de la tribu oryzeae), Jena (1994), 5.

  • Genes QTL para productividad de grano desde O.
  • Rufipogon, Moncada (2001), 6.
  • Genes con tolerancia a sequía desde O.
  • Glaberrima, Martínez (2004), 7.
  • Genes con resistencia y/o tolerancia a plagas y enfermedades desde O.
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¿Cuál es el arroz con menos índice glucémico?

Trucos para comer paella sin peligro siendo diabético – Cuantos Genes Tiene El Arroz Basmati Para que los diabéticos puedan disfrutar de la paella sin poner en riesgo su salud, es importante seguir algunos consejos prácticos:

Reducir la cantidad de arroz y aumentar la cantidad de proteínas y verduras en la receta.Utilizar arroz integral en lugar de arroz blanco, ya que contiene menos azúcares refinados. Evitar ingredientes procesados y salsas con alto contenido de azúcares. Medir el nivel de glucemia antes y después de comer paella para controlar el nivel de azúcar en la sangre.

¿Cómo bajar la carga Glucemica del arroz?

María Garrido 27/08/2016 13:55 Actualizado a 27/08/2016 16:49 Poder comer hidratos de carbono sin engordar es una idea por la que muchas personas suspiran. Y en un mundo en el que uno de los alimentos más consumidos es el arroz, encontrar una forma en la que poder reducir su importe calórico es un sueño hecho realidad para muchos.

Una porción de 100 gramos de arroz blanco está compuesta por 0,28 gramos de grasa, 2,66 gramos de proteínas y 27,9 gramos de hidratos de carbono, y en total aporta 129 calorías, Pero, ¿es posible reducir esta cantidad a la mitad? Sudhair James, un estudiante de química de Sri Lanka, y su mentor van por buen camino para lograrlo.

Para su investigación, presentada en la Exposición Nacional de la Sociedad Americana de Química (ACS), decidieron a cocer un tipo de arroz y, en el momento de la ebullición, añadir aceite de coco, Después lo dejaron enfriar en la nevera durante 12 horas antes de consumirlo.

Esta foto viral revela el síntoma del cáncer de mama que quizás no conoces

El resultado de su prueba fue que las calorías del arroz se redujeron a la mitad, El motivo, que mediante la acción de un lípido antes de la cocción -en este caso el aceite de coco- y el posterior enfriamiento se modifica la composición química del alimento.

No se trata del único experimento que sugiere que los granos que contienen almidones resistentes, susceptibles de convertirse en azúcar primero y en grasa corporal después, pueden controlarse a través de cambios en su preparación. El año pasado, i nvestigadores de Indonesia llegaron a conclusiones similares,

Ese almidón resistente no es digestible, pero puede tener funciones positivas para la flora intestinal. Al cocer el arroz con algo de grasa y dejarlo enfriar aumenta la proporción del almidón resistente del arroz, arroz adam smigielski / Getty “Ese aumento y el añadir grasas durante la cocción supone una menor digestibilidad del alimento y una pequeña reducción de la respuesta glucémica, la concentración de glucosa en la sangre tras la comida. Para el químico Luis Jiménez estos cambios son positivos contra el sobrepeso.

Sin embargo, Jiménez advierte de que la magnitud de los cambios de los que habla el estudio es muy limitada y relativiza que estos enfoques supongan un avance significativo en la lucha contra la obesidad : “la obesidad depende de muchos más factores, no solo de la cantidad de almidón resistente, que probablemente sea solo una gota en el océano del problema”, asegura.

Si las investigaciones avanzan y se confirma que hay maneras de procesar las patatas, el arroz o la pasta para que su almidón resistente aumente y su índice glucémico baje, puede que se acabe con la idea de que los alimentos ricos carbohidratos son los peores enemigos del control de peso.

¿Qué modificación genética se le hizo al arroz?

4. Es un esfuerzo del sector público – Aunque gran parte de los cultivos transgénicos a nivel comercial en la actualidad han sido desarrollados por el sector privado (las regulaciones excesivas lo han facilitado, pero es harina de otro costal), el arroz dorado es un cultivo que nació en el sector público y se ha trabajado desde entonces como una herramienta con fines humanitarios.

El primer arroz dorado fue desarrollado por Ingo Potrykus (del ETH Zürich) y Peter Beyer (de la Universidad de Friburgo) y aunque en 2004 se hizo una alianza con Syngenta (que tenía las capacidades necesarias) para desarrollar la segunda versión del arroz, la empresa liberó el uso de la tecnología con fines humanitarios sin costo de patente o regalías.

Ese evento biotecnológico permitió a los países integrarlo en sus programas de mejoramiento de arroz y desarrollar variedades públicas locales de arroz dorado. Algunas fundaciones e instituciones gubernamentales han proporcionado recursos o capacidades para el proyecto internacional del Arroz Dorado.

  • Este esfuerzo ha sido dirigido en Asia por el Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI), con sede en Filipinas.
  • Además, las entidades públicas de Bangladesh e Indonesia han cultivado sus propias variedades de arroz dorado, y es importante enfatizar que todas las organizaciones involucradas han declarado no tener interés comercial en su uso agrícola.

Esto significa que, por ejemplo, una variedad local de semillas de arroz dorado en Bangladesh o Filipinas, se vendería al mismo precio que el arroz convencional, y los agricultores pueden guardar parte de la cosecha para replantar sin problemas. Cuantos Genes Tiene El Arroz Basmati Ingo Potrykus y Peter Beyer, los inventores del arroz dorado, en las las primeras pruebas de campo (2004) en la Universidad Estatal de Luisiana en Baton Rouge. Crédito: Golden Rice Humanitarian Board

¿Por qué el arroz dorado es transgenico?

El arroz dorado tendrá un precio «muy competitivo» una vez que llegue al mercado de Filipinas en 2023, después de que el país concediera recientemente la primera aprobación regulatoria mundial para su propagación comercial. Ahora las entidades agrícolas se encuentran en el proceso de multiplicación y aumento del suministro de semillas para los agricultores, quienes podrán replantar parte de lo cosechado sin problemas.

Food Navigator / – El arroz dorado es una variedad de arroz que ha sido modificado genéticamente para incluir genes que aumentan el contenido de betacaroteno, un pigmento que se convierte en vitamina A en el cuerpo, y se espera que ayude a reducir la deficiencia de vitamina A en países con desnutrición.

Este proceso de implementación será dirigido por el Departamento de Agricultura-Instituto de Investigación del Arroz de Filipinas (DA-PhilRice), administrado por el gobierno, y aún se encuentra en las etapas iniciales de multiplicación y aumento del suministro de semillas.

“El arroz dorado no estará disponible para todas las partes interesadas de inmediato; primero debemos someternos a un proceso de implementación a escala piloto, y hemos implementado un protocolo de administración que será muy estricto al principio para garantizar la pureza e integridad del semillas de arroz “, dijo a FoodNavigator-Asia, Dr.

Reynante L. Ordonio, líder del «proyecto de arroz más saludable» de DA-PhilRice. «El objetivo de este proyecto es recopilar la experiencia que necesitamos en la implementación y continuará hasta 2023; para entonces, también tendremos más semillas a mano y podremos distribuirlas a los agricultores para que las planten por su cuenta».

«El proyecto se centrará primero en siete provincias objetivo que se sabe que tienen una alta tasa de desnutrición (dos en Luzón, tres en Visayas y dos en Mindanao) y para 2023 definitivamente habrá arroz elaborado disponible para el consumo en estos sitios, luego más allá de eso, también trasladaremos este arroz para que esté disponible para el mercado y los consumidores de Filipinas en general».

Cuando se le preguntó si los consumidores pueden esperar precios más altos para el arroz dorado en comparación con las variantes de arroz regular, el Dr. Ordonio dijo que esto era poco probable. “El arroz dorado es una variedad de arroz de autopolinización, donde las semillas se pueden cosechar de la planta y usarse para la siembra sucesiva temporada tras temporada, por lo que será como otras plantas de arroz convencional.

  1. Además, los insumos utilizados, como pesticidas o fertilizantes, también serán los mismos que los agricultores están usando actualmente, por lo que desde el punto de vista de los costos, creo que sus precios en el mercado serán muy competitivos una vez que se publiquen “, dijo.
  2. Para 2023, cuando finalice el despliegue piloto, también habrá más semillas a mano para que estén disponibles para más personas.

En este momento, todavía estamos identificando la base de mercado adecuada y los enfoques comerciales para llegar mejor a nuestras comunidades objetivo, ya sea un enfoque impulsado por el mercado o un enfoque más basado en programas que se suma a otras iniciativas gubernamentales «.

Filipinas es el primer país del mundo en otorgar la aprobación final de bioseguridad al arroz dorado, que ya obtuvo el visto bueno de seguridad alimentaria de otras agencias reguladoras como Food Standards de Australia y Nueva Zelanda, el Ministerio de Salud de Canadá y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los Estados Unidos, todo en 2018.

En la actualidad, solo el 20% de los hogares filipinos cumplen con el requerimiento promedio estimado (EAR) para la ingesta de vitamina A en su dieta diaria; los niños de seis meses a cinco años son el grupo con mayor riesgo de insuficiencia de vitamina A en el país.

¿Cuántos genes tiene el trigo?

Además de la secuencia de los 21 cromosomas, el artículo de Science presenta la ubicación exacta de 107.891 genes y más de 4 millones de marcadores moleculares, así como información sobre secuencias entre genes y marcadores que contienen elementos reguladores que influyen en la expresión de los genes.

¿Cuántos genes hay en el ser humano?

Introducción. Todos los organismos vivos estamos compuestos por células. La información genética está contenida en el ADN (ácido desoxirribonucleico). Esta sustancia química es el componente principal de los cromosomas del núcleo de las células. Las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas, en realidad, 23 pares.

De cada par, uno de los cromosomas proviene del padre y el otro de la madre, y se dice que los dos cromosomas de cada par son homólogos entre sí. La molécula de ADN está formada por la repetición de unidades químicas menores llamadas bases, Hay cuatro bases identificadas por las letras A, T, C y G, por adenina, timina, citosina y guanina, respectivamente.

Dos hebras de ADN se aparean para formar la estructura en doble hélice descubierta por Watson y Crick en 1953. Las bases de cada hebra se enfrentan o aparean con las bases de la otra, siguiendo siempre la misma regla: frente a A sólo se ubica T y frente a C sólo se ubica G,

Se dice que dos hebras que se aparean según estas reglas son complementarias. Así, una hebra de secuencia TGAATTGCCGCCCGATAT tendrá como complementaria una hebra de secuencia ACTTAACGGCGGGCTATA, La complementariedad de bases permite que el ADN se duplique fielmente. Para esto primero se separan las dos hebras y cada una de ellas sirve de molde para fabricar, por medio de enzimas de la célula, otra complementaria y así tener dos dobles hélices idénticas a la original, es decir, con la misma secuencia, la misma información.

Una vez duplicada, la información se transmite equitativamente de una célula madre a sus dos células hijas a través de la mitosis, o división celular. Otro tipo de división celular, llamada meiosis, ocurre en las células madres de las gametas (espermatozoides en el hombre y óvulos en la mujer).

En la meiosis, se reduce a la mitad el número de cromosomas. En los humanos, al igual que en la mayoría de los mamíferos, la información genética contenida en los 23 cromosomas de una gameta (célula haploide) tiene aproximadamente 3.300 millones de bases de longitud. Al poseer 46 cromosomas, el resto de las células (llamadas diploides) tiene el doble.

Cuando decimos que se ha “secuenciado” el genoma humano, lo que queremos decir es que se ha determinado experimentalmente cuál es el ordenamiento preciso de esos 3.300 millones de bases del núcleo de una gameta humana. Todas las células de un organismo pluricelular, como los humanos, tienen la misma información genética, porque todas ellas derivan, por mitosis, de una única célula, el cigoto, que se forma por la fusión del espermatozoide con el óvulo.

Hay excepciones a esta regla: un tipo especial de células de la sangre, los linfocitos, pierden una pequeña porción de ADN durante el desarrollo del individuo, como parte de un programa que permite la adaptabilidad del sistema inmunitario. Genoma y genes. Llamamos genoma al conjunto de todo el ADN de una célula de una especie y los genes que éste contiene.

En sentido estricto, el genoma humano no sólo comprende al ADN del núcleo sino también al de las mitocondrias que, aunque sólo tiene 16.000 bases de longitud, es esencial para el funcionamiento celular. Los genes son segmentos de ADN capaces de ser transcriptos –es decir, copiados– a una molécula de ARN (ácido ribonucleico) con igual secuencia que el gen.

  1. Los genes no se encuentran yuxtapuestos a lo largo de los cromosomas, sino más bien esparcidos y separados a grandes distancias por secuencias de ADN intergénicas.
  2. Las regiones intergénicas constituyen el 70% del genoma, mientras que los genes representan sólo un 30%.
  3. Se estima que el genoma humano tiene unos 20.000 genes.

Estos genes codifican distintos tipos de ARN, entre los que se encuentran los llamados ARNs mensajeros, que codifican a su vez proteínas. Los otros ARNs, los que no son mensajeros, reciben el nombre genérico de ARNs no codificantes : no son intermediarios entre el gen y la proteína sino que cumplen funciones en sí mismos.

Entre éstos están los ARNs ribosomales, de transferencia, nucleares pequeños, los micro ARNs y las ribozimas. Por lo tanto, la definición según la cual un gen es el segmento de ADN que codifica una proteína, no es estrictamente correcta: muchos genes codifican proteínas, pero no todos. Cada uno de los genes que codifican proteínas tiene regiones que estarán representadas en el ARN mensajero maduro intercaladas por otras cuyas secuencias no estarán representadas allí.

Las primeras regiones se llaman exones, en tanto que las segundas son los intrones, Mientras los intrones no son codificantes, la mayoría de los exones son las regiones del genoma que codifican proteínas. Estas regiones constituyen sólo el 1,5% del genoma.

Cada cromosoma tiene muchos genes, y la posición que ocupa cada gen a lo largo del cromosoma se denomina locus (del latín, lugar). Cada gen tiene entonces su copia homóloga en el locus equivalente del otro cromosoma del par. Cada una de las dos copias del gen se llama alelo. Digamos, entonces, que una célula humana tiene dos alelos para cada uno de sus 20.000 genes distintos.

No todos los genes se expresan (es decir, se transcriben y se traducen) al mismo tiempo y en el mismo lugar. En un tejido o tipo celular determinado se expresa un subconjunto del conjunto de todos los genes. Uno de los puntos clave de la regulación de la expresión de los genes, es el control de la transcripción.

  1. Este control no sólo se ocupa de “encender” o “apagar” genes (efecto del todo o nada), sino también de regular la cantidad de producto (ARN o proteína) de los genes “encendidos”.
  2. Sorprendentemente, el 50% de nuestro genoma está formado por secuencias repetidas en su mayoría de origen viral.
  3. Muchas de estas secuencias, mayormente localizadas en regiones intergénicas y en intrones, corresponden a los llamados elementos móviles, o transposones, segmentos de ADN “saltarines”, es decir, que pueden duplicarse e insertarse en otras regiones dentro del mismo genoma.

Splicing. La enzima que transcribe cada gen fabrica un ARN precursor, llamado transcripto primario, que copia tanto los exones como los intrones. Dentro del núcleo un sistema enzimático elimina los intrones del transcripto primario y une sus exones entre sí.

  • Finalmente, el ARN mensajero maduro sin intrones abandona el núcleo y llega al citoplasma donde el proceso de traducción, llevado a cabo por los ribosomas, permite fabricar la proteína correspondiente.
  • Un mismo gen puede dar muchas variantes de proteína.
  • El mecanismo se conoce como splicing alternativo, y consiste en que durante el splicing algún exón, por ejemplo, pueda ser alternativamente incluido o excluido del ARN mensajero maduro.

Se estima que podría haber centenares de miles de proteínas distintas codificadas por los 20.000 genes del genoma humano. Esto evidencia que el desciframiento del genoma no es suficiente para entender en su real complejidad el funcionamiento de las células en el plano molecular y que será necesario acelerar la etapa del estudio de las proteínas, en lo que se denomina la era posgenómica o de la proteómica.

  1. Por otra parte, como el número de genes humanos no es significativamente mayor que el de un gusano o el de una mosca, se estima que la mayor prevalencia del splicing alternativo en los humanos y otros vertebrados explica su mayor complejidad.
  2. Genotipo y fenotipo.
  3. Al conjunto de la información genética particular de un individuo lo llamamos genotipo,

El genotipo es esencialmente la secuencia de ADN. Todo aquello que “vemos” y que no es secuencia de ADN es el fenotipo (del griego, fainein, visible). El fenotipo es tanto lo macroscópico (forma, anatomía, fisiología, patología y comportamiento), como lo más pequeño (histología, bioquímica y estructura molecular).

El fenotipo siempre es el resultado de la interacción de un determinado genotipo con un determinado ambiente, lo cual se expresa con la fórmula: FENOTIPO = GENOTIPO + AMBIENTE Para algunos fenotipos, la influencia del componente genético es mayoritaria o determinante y, en consecuencia, la ambiental es virtualmente nula.

Un buen ejemplo son las enfermedades hereditarias como la fibrosis quística, la corea de Huntington y la distrofia muscular: quien haya heredado el gen de la distrofina mutado padecerá la enfermedad, no importa en qué ambiente se encuentre. En otros fenotipos, la influencia del componente ambiental es mayoritaria y la del genético despreciable.

Las enfermedades infecciosas producidas por contagio son un ejemplo. Para la mayoría de los rasgos fenotípicos hay tanto un componente genético como uno ambiental. Muchas veces estamos seguros de la existencia de ambos pero no conocemos, o incluso sabemos que es difícil de estimar, la contribución parcial de cada uno.

La mayor parte de las enfermedades no estrictamente hereditarias, como las cardiovasculares, los cánceres, la hipertensión, el asma, el Alzheimer, el Parkinson y las autoinmunes como la artritis y el lupus, pueden tener un componente hereditario, pero sin duda poseen un componente ambiental no despreciable y, a veces, preponderante.

  1. En muchos casos la genética molecular ha llegado a descubrir genes cuyas mutaciones provocan predisposición a dichas enfermedades, pero eso no significa que quien tenga esa mutación padecerá indefectiblemente la enfermedad.
  2. El comportamiento humano también es consecuencia de la interacción del genotipo con el ambiente.

Sin embargo, salvo en unos pocos trastornos neurológicos hereditarios, no se ha demostrado una influencia genética específica. La pretendida base genética de fenotipos tan complejos como la inteligencia, la orientación sexual, la criminalidad, las capacidades artísticas o deportivas, debe ser tomada con pinzas y sujeta a riguroso análisis experimental en cada caso particular.

  • De lo contrario se corre el riesgo de caer en el determinismo genético, que lejos de ser una ley biológica es un instrumento de discriminación y dominación socioeconómica.
  • El conocimiento del genoma no autoriza a nadie a estigmatizar a las personas como resultado irreversible de lo que ordenan sus genes.

Los genes nos dicen que podemos hablar, pero no qué idioma; que podemos amar, pero no a quién; que podemos disfrutar de la música, pero no de cuál. Los distintos tipos de inteligencia, las capacidades, los afectos y nuestros actos son resultados del proceso de culturización, el cual no está registrado en ningún gen y, en cambio, está fuertemente influenciado por el ambiente familiar, social y económico en que vivimos.

Lo heredado y lo adquirido. Para referirnos al carácter heredado o adquirido de un rasgo resulta muy importante diferenciar tres conceptos biológicos: congénito, genético y heredable, Congénito es aquello que le puede ocurrir al embrión o al feto durante la vida intrauterina, sea o no causado por mutaciones en los genes (es decir, genético ) y sean o no esas posibles mutaciones heredadas de alguno de los padres ( heredable ).

Así, un defecto o característica congénita de un individuo puede provenir de situaciones vividas por la madre durante el embarazo o simplemente de fenómenos no controlables conocidos como “ruido” del desarrollo embrionario. En este caso, afectará la vida de ese individuo pero no se transmitirá a su descendencia.

  1. Una característica genética está causada por alteraciones en los genes, pero no es necesariamente heredable,
  2. Por ejemplo, un tumor de piel tiene origen genético porque está producido por mutaciones en los genes de alguna célula de la piel.
  3. Pero ese cambio en los genes de esa célula no es transmitido a la descendencia porque no afecta a las células germinales (óvulos o espermatozoides).

Quiere decir que es genético, pero no es heredable, Por último, lo heredable, que siempre es genético, es lo único que podría ser tenido en cuenta para avalar una teoría puramente determinista. Las alteraciones genéticas se transmiten mediante ciertas leyes de padres a hijos.

Cuando sin pruebas se atribuyen de comportamiento o capacidades intelectuales humanas a los genes, y se supone que las variantes de estos genes están distribuidas en forma asimétrica en distintos grupos humanos, se terminan postulando hipótesis deterministas como, por ejemplo, que ciertos grupos tienen un techo intelectual y que no “vale la pena” invertir dinero en educación para ellos porque están “genéticamente” limitados.

Epigenética. Existen mecanismos de control de la actividad de los genes que no afectan su información o secuencia de bases, sino que modifican su encendido y apagado de una forma más o menos estable. Entendemos que un gen está encendido cuando se encuentra activa su transcripción y, en consecuencia, la fabricación de la proteína correspondiente.

Por el contrario, un gen está apagado cuando no está siendo transcripto. Un gen puede pasar de estar encendido a apagado y viceversa en distintos momentos de la vida de una célula, en distintos tipos celulares del mismo individuo y en respuesta a señales externas. Los mecanismos de control a los que nos referimos forman parte del terreno de la epigenética e incluyen el agregado de grupos químicos a las bases del ADN y/o a los aminoácidos de las histonas.

Las histonas son proteínas que se asocian al ADN de los genes. La asociación entre ADN e histonas es lo que se conoce como cromatina, y la cromatina es el ingrediente principal de los cromosomas. Depende de qué grupos químicos sean agregados por ciertas enzimas de la célula al ADN o a las histonas de un gen dado, para determinar si ese gen va a estar apagado o encendido.

Por ejemplo, si el ADN de un gen dado está muy metilado, es muy probable que ese gen permanezca apagado. Lo mismo puede pasar si ciertos aminoácidos de las histonas están metilados, y lo opuesto si esos mismos aminoácidos están acetilados. Las modificaciones epigenéticas de un gen dado pueden heredarse de una célula madre a sus células hijas, de modo que las hijas no sólo hereden la información del gen (secuencia de bases) sino el estado de expresión (encendido o apagado) de ese gen.

Esto tiene mucha importancia en garantizar que todas las células de un órgano (p.ej., el hígado) no sólo tengan la misma información, sino también el mismo patrón de expresión de sus genes y se encuentren diferenciadas de la misma manera. La epigenética puede proveer entonces un nivel adicional de heredabilidad al de la genética.

Los cambios epigenéticos forman parte de los cambios del ambiente. Si bien se ha corroborado la herencia de cambios epigenéticos de una célula a sus hijas, en muy pocos casos de plantas y en muchos menos de animales, se ha podido corroborar herencia transgeneracional. Cualquier herencia transgeneracional presunta de un cambio epigenético impone la necesidad de que ese cambio ocurra en las células madres de las gametas. En este sentido, sería difícil que un cambio epigenético del ADN de ciertas neuronas del cerebro de un animal, que determinara un patrón de comportamiento, fuera transmitido a sus hijos, ya que éste ocurre en células distintas y alejadas de las gametas. Los cambios suelen revertirse si no persiste el estímulo externo que los generó. Es por eso que se dice que la epigenética es un tipo de herencia “blanda” a diferencia de la genética que sería una herencia “dura”.

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Genoma, variabilidad genómica y razas. Podemos definir una especie como un conjunto de individuos capaces de dar descendencia fértil por reproducción sexual. Los individuos que pertenecen a una misma especie a menudo presentan diferencias genéticas. Esto es así porque, aunque para cada gen el individuo presenta dos alelos –dos variantes del mismo gen–, el número de alelos de un gen existente en la especie en su conjunto es generalmente mayor que dos.

Un gen puede tener decenas de alelos diferentes, pero en cada individuo sólo habrá dos de ellos. Una raza es una subpoblación de individuos de una especie que tiene una alta homogeneidad genética, es decir que los individuos que la componen comparten muchos más alelos entre sí que con cualquier otro individuo de la misma especie, pero de otra raza.

Las comparaciones de secuencias de ADN entre humanos indican que las grandes diferencias genéticas, de existir, tienen lugar entre individuos y no entre poblaciones. En términos más sencillos, por ejemplo, una persona caucásica (blanca) de Europa puede compartir muchas más variantes alélicas con un asiático o un africano que con otro europeo del mismo color de piel.

Dos negros africanos pueden distar mucho más genéticamente entre sí que cualquiera de ellos respecto de un blanco. Esto hace, por ejemplo, que en muchos casos la histocompatibilidad (o sea, cuán compatibles son sus órganos y tejidos) entre un negro y un blanco sea mayor que entre dos individuos de la misma “raza” y, como consecuencia, un negro sea más apto que un blanco para donar un órgano de trasplante a otro blanco.

Estudios moleculares del genetista Svante Paabo confirman que las razas humanas no existen. El mismo concepto fue expresado en forma sencilla y elegante por el genetista brasileño Sérgio Pena: “No es que seamos todos iguales, sino que somos todos igualmente distintos”,

  1. Una de las fuentes de variabilidad intraespecífica son los cambios de una base en la misma posición entre distintos individuos.
  2. Estos cambios son llamados SNPs (pronunciado snips), por single nucleotide polymorphisms.
  3. Si bien los SNPs no están uniformemente distribuidos a lo largo de nuestro genoma, se estima que aparece en promedio un SNP cada mil bases de secuencia.

Esto indica que el genoma de nuestra especie, Homo sapiens, es altamente homogéneo con una similitud de secuencia del 99,9%. Las similitud de secuencia entre humanos y chimpancés es de alrededor del 98%. No obstante, hay diferencias, tanto entre humanos entre sí como entre humanos y chimpancés que no se deben a SNPs sino a variaciones del número de copias de un dado segmento de ADN dentro del mismo genoma, lo cual puede elevar las diferencias entre individuos a niveles del 5-6%.

Aún no está claro cómo contribuyen las variaciones en el número de copias al fenotipo de los humanos. Genoma humano patrimonio de la humanidad. El 11 de noviembre de 1997 la UNESCO aprobó unánimemente la Declaración Universal sobre el Genoma Humano y los Derechos Humanos, Define esta Declaración que el genoma humano es la base de la unidad fundamentalmente de todos los miembros de la familia humana y del reconocimiento de su dignidad intrínseca y su diversidad.

En sentido simbólico, el genoma humano es el patrimonio de la humanidad y que cada individuo tiene derecho al respeto de su dignidad y derechos, cualesquiera que sean sus características genéticas, respetándose el carácter único de cada uno y su diversidad.

Bibliografía CECTE (Comité Nacional de Ética en Ciencia y Tecnología de Argentina). Informes sobre “Confidencialidad de los datos genéticos”, “Recomendaciones sobre la Resolución “Privacidad genética y no discriminación” de la UNESCO”. Disponible en http://www.cecte.gov.ar/recomendaciones-e-informes/ KORNBLIHTT, A.

(2015). La humanidad del genoma. Buenos Aires: Siglo XXI. PURROY, J. (2001). La era del genoma. Barcelona: Salvat ciencia. SULSTON, J. – FERRY, G. (2003). El hilo común de la humanidad. Madrid: Siglo XXI. UNESCO. Declaración Universal sobre el Genoma Humano y los Derechos Humanos.

¿Cuántos genes tiene el trigo?

Además de la secuencia de los 21 cromosomas, el artículo de Science presenta la ubicación exacta de 107.891 genes y más de 4 millones de marcadores moleculares, así como información sobre secuencias entre genes y marcadores que contienen elementos reguladores que influyen en la expresión de los genes.

¿Cuántos genes tiene una papa?

Un consorcio internacional de científicos ha secuenciado el genoma de la patata que, según publica la revista Nature, tiene 12 cromosomas y más de 39.000 genes, es decir, casi el doble de los que posee el ser humano.

¿Cuántos genes tiene el pollo?

Roderic Guigó, bioinformático del GRIB El genoma del pollo ( Gallus gallus ) ha empezado a mostrar sus secretos.170 científicos pertenecientes a 49 instituciones científicas firman hoy en la revista Nature el patrón genético de la primera ave secuenciada hasta la fecha.

  1. Roderic Guigó, del Grupo de Investigación en Informática Biomédica de Barcelona (GRIB), lidera el único equipo de científicos españoles que ha participado de este consorcio internacional.
  2. El GRIB está integrado por investigadores del Instituto Municipal de Investigación Médica (IMIM) de Barcelona, de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), y del Centro de Regulación Genómica (CRG).

Este grupo, encabezado por Guigó, se ha especializado en los últimos años en el desarrollo de software avanzado para la predicción de genes y el análisis comparativo de genomas.Anteriormente, este mismo grupo había participado en la predicción genómica de la rata y el ratón, además de dibujar, gracias a otro programa informático, el borrador del genoma humano obtenido por la empresa Celera Genomics.

La obtención del genoma del pollo, señala Guigó, permitirá profundizar en el conocimiento de una especie empleada habitualmente como modelo en genética y embriología, así como en estudios evolutivos. Asimismo, abre las puertas a una todavía lejana explotación de resultados con fines comerciales. ¿Qué aporta su investigación? Nuestra investigación se centra en el desarrollo de métodos para la predicción de genes.

Desde hace tiempo se sabe que en el genoma de cualquier organismo sólo una pequeña proporción es codificante, es decir, contiene los genes que darán lugar a proteínas. Localizarlos e identificarlos es fundamental para avanzar en el conocimiento del código genético de cualquier especie.

Y esto es lo que han hecho en este caso. Esta es sólo una de las tareas. Posteriormente empezamos a investigar como la comparación de genomas distintos podría contribuir a encontrar genes en dos especies particulares. En este caso, humano y gallina. ¿Cómo se localiza un gen? Investigar qué partes están conservadas en los genomas da pistas acerca de en qué lugares hay que buscar genes.

Eso es lo que hace nuestro programa, SGP2, que ya utilizamos para la comparación del genoma humano con el de ratón, luego con el de rata y ahora con el de gallina. ¿Qué surge de estas comparaciones? La predicción de genes es algo todavía no bien resuelto.

Por este motivo, en este caso se han empleado tres sistemas cuyos resultados se han comparado entre sí. Los programas utilizados han sido Ensemble (del Instituto Europeo de Bioinformática), TwistScan (Universidad de Washington) y SGP2. Los tres han dado resultados coincidentes en lo esencial y su comparación demuestra que las predicciones son fiables, es decir, que dan genes reales.

La fiabilidad, aunque todavía queda trabajo por hacer, supera con creces el 90%. ¿De qué predicciones estamos hablando? «El genoma del pollo es esencial para entender mejor la evolución de las especies y buscar aplicaciones de interés comercial» El genoma del pollo contiene 39 pares de cromosomas.

En ellos se encuentran de 20.000 a 23.000 genes, una cifra no demasiado alejada de la que se estima para el ser humano (alrededor de 30.000). Sin embargo, el genoma está compuesto por unos mil millones de nucleótidos (pares de bases), tan sólo una tercera parte de los casi tres mil millones del ser humano.

Según los resultados obtenidos, el pollo y los humanos compartimos el 60% de los genes, mucho menos que con la rata, que asciende a casi el 80%. ¿Merecía la pena embarcar en un consorcio internacional a 170 grupos de investigación para el genoma del pollo? Más allá de su interés comercial, el pollo es una especie modelo en el laboratorio.

Junto con la mosca del vinagre, la levadura o el pez cebra, además del ratón, constituye un elemento esencial en los estudios de genética y de embriología. Por otra parte, evolutivamente se encuentra en un punto intermedio entre los dos grandes extremos de los animales vertebrados, los peces y los mamíferos.

Por lo que sabemos, las aves divergieron en la línea evolutiva hace unos 310 millones de años. Por tanto, puede aportar información valiosa tanto para la comprensión de la evolución de las especies como de la evolución de los genomas. Ha citado el interés comercial.

  • ¿De qué modo el conocimiento del genoma del pollo aportará resultados significativos? Existe en efecto un notable interés comercial que, en este caso, ha pasado por delante de otras especies como el cerdo o la vaca.
  • Las aplicaciones teóricas habrá que buscarlas en el contexto de la mejora de las especies con mayor y mejor productividad tanto de carne como de huevos, así como en la prevención de posibles enfermedades como la influenza aviar.

Pero la verdad, todavía estamos muy lejos de todo ello. A nivel inmediato, ¿qué aplicaciones agroalimentarias concretas prevé? Francamente. No se me ocurre ninguna. Una cosa es la teoría y otra bien distinta la práctica. Es que el hecho de disponer del genoma del pollo no implica que nosotros podamos en este momento fabricar superpollos ni conseguir más y mejores huevos, ni tampoco combatir ninguna enfermedad propia del pollo.

  • ¿Entonces? ¿No le parece contradictorio con lo que me ha dicho antes? Hay mucha confusión al respecto.
  • Con la secuencia de un único individuo se puede hacer muy poco.
  • Lo que estamos viendo es que para estudiar de verdad porque dos pollos producen huevos distintos habría que comparar sus genomas.
  • Es decir, habría que estudiar sus variaciones genómicas y cómo estas se expresan posteriormente.

Ocurre lo mismo con otras especies, incluidos nosotros, los humanos. Por tanto, el valor del trabajo quizás no sea tan alto. «La enorme coincidencia de genes entre humanos y pollos permitirá comprender mejor la acción de virus y bacterias que afectan ambos grupos» Lo que se ha hecho es fundamental, pero sólo es un primer paso.

Hoy por hoy es imposible saber qué nos hace diferentes a dos personas o a dos pollos. Hasta que no tengamos conocimiento genómico individual no podremos empezar a entender esas diferencias entre individuos, correlacionarlo con sus genomas y explotar la variabilidad genómica desde un punto de vista médico o comercial.

¿Qué se puede saber, con los datos obtenidos? En lo que refiere a nuestra aportación concreta, lo que puede decirse de momento es que los mecanismos que determinan como son los genes son esencialmente idénticos en humanos y el pollo. Sabíamos ya de anteriores comparaciones que había una enorme cantidad de genes que eran comunes con rata y ratón, pero si vamos más lejos evolutivamente también vemos que el contenido génico parece ser muy constante.

  1. Es decir, que las diferencias entre estas especies no se deben tanto al número absoluto de genes como a otras razones que no acabamos de entender.
  2. Probablemente tengan que ver con fenómenos complejos.
  3. En especial con el llamado splicing alternativo.
  4. Hasta hace poco más de cinco años se mantenía todavía la regla de un gen, una proteína.

Esta idea ya no se puede mantener, estamos viendo que un gen puede dar lugar a más de una proteína o incluso a proteínas distintas. Pero esto ya era conocido. Es cierto, desde principios de los noventa que se sospecha que es así. Sabíamos que el gen está formado por distintas piezas, pero no que estas mismas piezas pueden combinarse de formas distintas en función del contexto en el que se expresan.

La prevalencia de estas combinaciones se está comprobando desde hace tan sólo unos cuatro años. ¿Y qué comporta este fenómeno? Lo que se piensa es que los humanos tienen mayor variabilidad que otras especies, es decir, que un gen humano tiene mayor capacidad para generar proteínas distintas que un ave o que otras especies.

Es decir, que la diferencia entre especies no se debería tanto al número total de genes como de las proteínas diferenciales que pueden llegar a generarse. Eso es. Podría pasar que un gen humano pudiera dar lugar a siete proteínas distintas mientras que el de pollo sólo a dos.

Los humanos incrementamos nuestra complejidad por este fenómeno, muy probablemente. ¿En qué se basa esta hipótesis? Distintos estudios demuestran que hay una cierta conservación entre el genoma del pollo y el humano. Es decir, que no ha cambiado demasiado la forma cómo se definen los genes entre uno y otro.

Otra cosa es el ambiente en el que se encuentre cada gen. Por ejemplo, el gen FoxP2, involucrado muy probablemente con el habla, resulta ser uno de los mejor conservados a lo largo de la evolución, lo cual es una auténtica sorpresa. Posiblemente su función sea distinta de acuerdo con el contexto en el que se expresa su función.

¿Qué se atrevería a decir como conclusión? Es difícil sacar conclusiones ahora mismo. Sin embargo, sí que podemos decir que aunque la distancia evolutiva entre nosotros y las aves es muy grande, no lo es tanto desde el punto de vista genómico. Casi somos lo mismo, en este sentido, que la rata o el pollo.

Visto al detalle, vemos que el genoma humano está mucho más expandido y que hay una enorme cantidad de pseudogenes y secuencias repetitivas que no se dan en el pollo. Esos aspectos, junto con los genes específicos para cada grupo, es lo que determinan la diferencia entre especies. La secuenciación, análisis y desciframiento del genoma del pollo ha sido llevada a cabo por el Consorcio Internacional de Secuenciación del Genoma de la Gallina, formado por unos cincuenta centros y laboratorios de investigación de todo el mundo. La investigación se ha efectuado en el Centro de Secuenciación de Genomas de la Universidad de Washington, en San Luis (EEUU).

En los trabajos ha participado un único grupo español, el liderado por Roderic Guigó. Se trata del primer genoma de ave secuenciado, y su posición estratégica en el árbol evolutivo, entre mamíferos y peces, lo convierte en una fuente de información única para el estudio de la evolución de los vertebrados.

Las aves pertenecen al grupo de los arcosauromorfos que incluye también a los cocodrilos y a los dinosaurios. Según puede leerse en la nota de prensa facilitada por los investigadores, «nos encontramos ante la secuencia genómica analizada que más nos acerca a los dinosaurios».

La especie de gallina utilizada es de la raza asiática «Red Jungle Fowl» ( Gallus gallus ), considerada ya por Darwin -y confirmado más tarde por estudios genéticos- como la especie original de gallina de la cual descienden todos los tipos de gallinas domésticas. El genoma se ha obtenido de un espécimen de hembra y contiene 39 pares de cromosomas.

La gallina ha sido un modelo animal de gran importancia para la embriología y el estudio del desarrollo en vertebrados. En 1621 se publicaron ya los primeros tratados descriptivos del desarrollo del huevo. La gallina juega también un papel importante en el estudio de los virus y el cáncer: el primer virus oncogénico fue identificado en gallina.

Además de servir de animal modelo para estudiar alrededor de 9600 especies de aves actuales en el contexto de la interacción con los humanos y el medio ambiente, tiene una gran importancia para la industria agroalimentaria. Por ello en el año 2002 el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano de Estados Unidos decidió priorizar el estudio del genoma de este animal por delante de otros compañeros de granja (como por ejemplo el cerdo o la vaca).

Por otra parte, el estudio comparativo de los genomas de diferentes especies abre una nueva e interesante línea de investigación que nos llevará a descubrir muchos aspectos, desconocidos hasta ahora, de la biología humana y la medicina. Mediante el estudio comparativo del genoma de la gallina con el de los mamíferos secuenciados hasta el momento (rata, ratón, humano) se han podido identificar secuencias que, aunque no expresan para ninguna proteína, tienen una presencia constante en aves y en mamíferos.

Son las llamadas secuencias conservadas y representan fragmentos de genoma preservados durante milenios. Este tipo de estudios permiten distinguir aspectos ancestrales de los mamíferos, así como de otros, desarrollados gracias a la innovación y a la adaptación. La secuencia conserva buena parte de los elementos funcionales del genoma, de tal manera que se han encontrado regiones conservadas desde la separación de los mamíferos, hace unos 310 millones de años.

Muchas corresponden a genes activos en humanos y gallinas y otras aún están pendientes de determinar su función. Los investigadores del GRIB, dirigido por Roderic Guigó, son Eduardo Eyras, Robert Castelo, Josep Francesc Abril, Sergi Castellano, Francisco Cámara y Genís Parra.

En años anteriores, algunos miembros de este mismo equipo de bioinformáticos participaron en las etapas finales del análisis de los genomas de la mosca del vinagre, del mosquito de la malaria y del genoma humano, en concreto en la visualización de los mapas con las diferentes anotaciones de los genes.

En este ámbito también formaron parte de los consorcios internacionales que llevaron a término el análisis de los genomas del hongo Dictyostelium, del raton y de la rata de laboratorio, obteniendo las localizaciones de los genes codificados en las secuencias de sus cromosomas.

  1. Aunque la participación española se ha limitado a este único grupo, su aportación es relevante por cuanto ha contribuido a ‘fijar’ los genes que se estima que contiene el código genético de este animal.
  2. Las comparaciones evidencian que, en términos genómicos, según Guigó, «humanos, ratones y pollos somos prácticamente lo mismo» a pesar de la distancia evolutiva que separa a las distintas especies.

«Las diferencias que se observan», añade, «probablemente tengan más que ver con la expresión de los genes que con los genes mismos». Desde hace un tiempo, explica, se ha observado una alta prevalencia del llamado ‘splicing alternativo’, un fenómeno aún no bien comprendido que determina que un mismo gen pueda dar proteínas distintas.

Esta diferencia de expresión, y no el número total de genes, es lo que explicaría parte de las diferencias entre especies. Por otra parte, el conocimiento del genoma del pollo, sostiene el investigador, no necesariamente abre las puertas a una explotación inmediata con fines comerciales. «Necesitamos mayor información genómica», explica.

Esta mayor información «sólo» puede surgir de la comparación de genomas de individuos de la misma especie que presentan características diferenciales. «La explotación científica de la variabilidad genómica es lo que aportará información relevante para obtener mejores y más rentables pollos».

¿Cuántos genes hay en el genoma del maíz?

Estudio revela un “mapa genético” de la diversidad que permitirá al maíz adaptarse al cambio climático PARA PUBLICACIÓN INMEDIATA EL BATÁN, México (CIMMYT)—Los científicos han descubierto algunos de los secretos de la evolución de los maíces criollos gracias a un estudio sin precedentes de la diversidad alélica que revela la base genética de la etapa de floración y cómo el maíz se adapta a los distintos ambientes, según un nuevo estudio publicado en la revista Nature Genetics,

Este descubrimiento abre nuevas posibilidades de explorar y utilizar la diversidad de los maíces criollos de nuevas maneras para ayudar a los mejoradores a adaptar los cultivos al cambio climático y a otros problemas que están surgiendo en la agricultura. Durante miles de años, los agricultores han adaptado de manera ingeniosa las variedades criollas de maíz a sus condiciones locales.

En este histórico estudio, se analizaron más de 4,000 maíces criollos del continente americano y se caracterizó su ADN utilizando lo más avanzado de la genómica. Investigadores de la iniciativa MasAgro/Seeds of Discovery (SeeD) crearon una estrategia experimental única para estudiar y aprender más sobre los genes que influyen en la adaptación del maíz.

  1. Cabe destacar que de los 40,000 genes que contiene el genoma del maíz, en el estudio se identificaron 100 genes que influyen en la adaptación del maíz a la latitud, altitud y al ciclo de cultivo y que, además, determinan el punto en que el maíz florece en el campo.
  2. La época de floración ayuda a las plantas a adaptarse a diferentes ambientes y se define como el periodo entre la siembra y la emergencia de las flores.

Es un mecanismo básico mediante el cual las plantas integran información del medio ambiente que les indica cuándo formar semillas en lugar de más hojas. Como la semilla forma la próxima generación, el tiempo de floración es una característica crucial en el ciclo de vida de las plantas.

En el próximo siglo, patrones climáticos cada vez más erráticos y los cambios ambientales que según pronósticos resultarán del cambio climático, significan que cultivos como el maíz tendrán que adaptarse a un ritmo sin precedentes para que la producción a nivel mundial se mantenga estable. “Este estudio nos enseña cómo evaluar rápidamente los recursos genéticos de especies sumamente variables como el maíz e identificar, en los maíces criollos, aquellos elementos del genoma del maíz que podrían ser útiles para los mejoradores y los agricultores”, dice Sarah Hearne, genetista molecular que coordina la investigación de maíz del MAB/SeeD, una iniciativa liderada por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) en colaboración con científicos del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN) en México y la Universidad de Cornell en Estados Unidos.

“Este es el estudio más extenso, en cuanto a la diversidad, que se ha realizado sobre la floración del maíz”, enfatiza Martha Willcox, coordinadora del mejoramiento de maíz criollo del CIMMYT. “Logramos este resultado utilizando maíces criollos, cuya evaluación es extremadamente difícil y compleja”.

  • Este revolucionario estudio fue patrocinado por la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) de México por conducto de la iniciativa Modernización Sustentable de la Agricultura Tradicional (MasAgro).
  • El financiamiento adicional del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, el Servicio de Investigación Agrícola, la Universidad de Cornell y la Fundación Nacional de Ciencia, hicieron posible llevar a cabo grandes cantidades de análisis de datos.

“Los conocimientos que hemos adquirido de este trabajo nos han dado algo parecido a un manual que nos indica ‘cómo buscar y encontrar un tesoro’ dentro de la extensa diversidad genética que existe en el maíz. Este conocimiento puede acelerar y ampliar el trabajo que realizamos para generar variedades resilientes, basándonos en miles de años de selección natural y de selección de maíces criollos por parte de los agricultores”, añade Hearne.

  • Cita correcta: Romero-Navarro, J.A., Willcox, M., Burgueño, J. Romay M.
  • Swarts, K., Trachsel, S., Preciado, E., Terron, A., Vallejo Delgado, H., Vidal, V., Ortega, A., Espinoza Banda, A., Gómez Montiel, N.O., Ortiz-Monasterio, I., San Vicente, F., Guadarrama Espinoza, A., Atlin, G., Wenzl, P., Hearne, S.*, Buckler, E*.

A study of allelic diversity underlying flowering time adaptation in maize landraces. Nature Genetics. * Autores para correspondencia PARA OBTENER MÁS INFORMACIÓN, ACCESO DE LOS MEDIOS AL ESTUDIO Y ENTREVISTAS, PÓNGASE EN CONTACTO CON LA UNIDAD DE COMUNICACIONES DEL CIMMYT: Julie Mollins Correo electrónico: [email protected] Twitter: @jmollins Skype: juliemollins Cel.: +1-647-966-1208 o

Genevieve Renard +52-595-952-1900 x 2019

Correo electrónico: [email protected] Twitter: @genevrenard Acerca del CIMMYT es el organismo líder, a nivel mundial, en la investigación de maíz y trigo y de los sistemas donde éstos se producen. Sus actividades son financiadas con fondos públicos. Desde su sede cerca de la Ciudad de México, colabora con cientos de aliados en el mundo en desarrollo con el fin de incrementar de manera sustentable la productividad de los sistemas de producción de maíz y trigo, y así mejorar la seguridad alimentaria global y reducir la pobreza.

  • El CIMMYT es miembro del Consorcio del CGIAR y coordina los Programas de Investigación MAÍZ y TRIGO del CGIAR.
  • Para sus actividades, el CIMMYT recibe fondos de gobiernos nacionales, fundaciones, bancos de desarrollo y otras instituciones de los sectores público y privado.
  • Acerca de MasAgro Diversidad (): La iniciativa MasAgro Biodiversidad se ocupa de descubrir y utilizar la nueva diversidad genética que se conserva en los bancos de germpolasma para acelerar la generación de variedades de maíz y de trigo que satisfagan la demanda de alimentos de una creciente población ante un clima cambiante.

Mediante la caracterización de la configuración genética de las colecciones de maíz y de trigo, SeeD obtuvo “huellas genéticas” que describen la diversidad de dos de los principales cultivos alimentarios de la humanidad. Para multiplicar los impactos de estos resultados, SeeD estableció una “plataforma de uso de recursos genéticos” para mejoradores e investigadores y puso a disposición del público datos y herramientas informáticas.

Author: Sancho De la Fuente