Investigadores de Embrapa, junto con la Universidad de Brasilia (UnB) y el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIA) de Uruguay, han trazado el genoma del tomate, identificando el gen que otorga una forma erguida a las hojas. Esta característica impacta en el control de plagas, incrementa la tolerancia al calor y mejora la productividad por área cultivada.
El hallazgo también avanza en el campo del mejoramiento genético, facilitando el desarrollo de variedades mediante marcadores moleculares y manipulación biotecnológica de características relacionadas con la arquitectura del tomate.
Este progreso se logró mediante la detección de una mutación natural en la colección de germoplasma de tomate de Embrapa, donde ciertas plantas exhibieron una estructura foliar erguida, según se declaró en un comunicado de prensa.
"A partir de la observación de campo, donde observamos la manifestación de esta característica, realizamos cruces con plantas de follaje normal. En nuestro trabajo de mapeo genético, observamos que cada vez que una planta presentaba un porte erecto, existía un marcador molecular de ADN específico que nos permitió acceder al genoma y encontrar la ubicación exacta del gen que controla este fenotipo en el cromosoma número 10 del tomate", explica Maria Esther Fonseca, investigadora de Análisis Genómico en Embrapa Hortaliças.
Tras identificar el gen candidato, el equipo dirigido por Francisco Aragão de Embrapa Recursos Genéticos y Biotecnología, utilizó la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 para validar su función. Al editar el gen selectivamente, lograron inducir el fenotipo de hoja erecta, confirmando así su función.
Leonardo Boiteux de Mejoramiento Genético de Plantas en Embrapa Hortaliças destacó: "Desde la observación en campo, pasando por la localización genómica, hasta la prueba de concepto de la edición, demostramos la función del gen."
Por otro lado, la identificación de este gen tiene potencial en otros cultivos. Estudios filogenéticos sugieren la presencia de genes similares en maíz, melocotón y otras especies.
La arquitectura de planta con hojas erguidas ofrece ventajas como mejor distribución de luz y disminución de estrés por calor y pérdida de agua. Matías González-Arcos de INIA señala: "Con hojas erectas, la planta experimenta menor evapotranspiración, generando una especie de protección térmica."
Además, la orientación vertical de hojas facilita el manejo de enfermedades y plagas. Pedro Brício Brito Fernandes de UnB resalta: "Las plantas modificadas recibieron hasta 2,5 veces menos insectos."
El potencial de mayor densidad de plantación se traduce en un incremento de producción sin competencia excesiva por la luz.
Fuente: seedworld.com