Investigan modelo de poliembrionía en maíz

Por Felipe Sánchez Banda

Saltillo, Coahuila. 29 de noviembre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- El Instituto Mexicano del Maíz (IMM) de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN) cuenta con un largo historial de generación de nuevas variedades e híbridos de esta planta que benefician a todo tipo de productores.

Actualmente, científicos del IMM estudian el fenómeno de la poliembrionía en el maíz, es decir, el surgimiento de varias plantas a partir de un solo grano. Con este proyecto, coordinado por el doctor José Espinoza Velázquez, profesor investigador del IMM, los especialistas buscan generar nuevos materiales que permitan a los agricultores una mayor producción con gran calidad nutrimental a bajo costo.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el ingeniero Israel Maceda Sánchez, ingeniero agrónomo en horticultura, estudiante de maestría en ciencias del fitomejoramiento de la UAAAN y colaborador del proyecto, detalla esta investigación y su potencial para favorecer la agricultura mexicana.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué es poliembrionía?

Israel Maceda Sánchez (IMS): La poliembrionía en maíz significa que, a partir de un grano, podemos obtener varias plántulas que se pueden desarrollar en tallos completos (plantas) hasta la producción de frutos y cosecha. En el manejo agronómico de este fenómeno, en siembras de campo o macetas bajo invernadero, podemos observar dos y hasta siete plantas a partir de un grano. Es decir, "poli" que significa muchos, "embrionía", que significa embriones, poliembrionía igual a semilla con varios embriones viables.

AIC: ¿A qué se refiere penetrancia incompleta en el maíz?

IMS: La penetrancia incompleta (pi) es un fenómeno en el que una característica no se expresa al cien por ciento debido a la acción de otros factores genéticos (genes modificadores, epistáticos o supresores) o por causas ambientales que Ing. Israel Maceda Sánchez. Fuente: Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura en el Banco de México (FIRA).interfieren en la total manifestación del fenómeno. En otros términos, la pi es la medida para señalar la reducción proporcional de individuos que muestran el fenotipo esperado del total de individuos que detentan el mismo genotipo. La pi siempre es menor a cien por ciento. En los maíces poliembriónicos que se estudian en el IMM UAAAN, la pi presenta una reducción aproximada de 15 a 45 por ciento.

AIC: ¿En qué consiste el proyecto Penetrancia incompleta y expresividad variable en poliembrionía?

IMS: El objetivo central es determinar de manera precisa el monto de la reducción proporcional en la manifestación de la poliembrionía y, al mismo tiempo, establecer el rango para el grado de expresión del fenómeno. Detectar si estos dos fenómenos son constantes en su magnitud o varían en función de la diversidad del germoplasma a utilizar en los cruzamientos entre las poblaciones IMM UAAAN que contienen la poliembrionía y diversos materiales no poliembriónicos.

Lo que hicimos fue hacer cruzas con plantas poliembriónicas que en el Instituto Mexicano del Maíz denominamos como NAP y BAP. La primera es de maíz poliembriónico de porte, altura, normal, y la segunda de porte enano. A partir de las dos poblaciones, hicimos cruzas directas y recíprocas al cruzarlas con otros materiales de maíz normal, tanto con híbridos como con líneas puras y generamos las F1, es decir, la primera generación, que son las progenies del grupo amplio de cruzas, que pronto estaremos cosechando.

Buscamos generar la F2, donde observaremos la poliembrionía en una relación esperada de 15 a 1 con esta característica, es decir, un maíz poliembriónico en cada dieciséis plantas progenie, ya que es un sistema de dos genes recesivos (homocigotos recesivos), por lo que en la F2 aparece la característica de maíz poliembriónico.

AIC: ¿Cuál es la importancia agronómica y científica de esta investigación?

IMS: En el aspecto científico, es un fenómeno que no es muy común pero pasa en las plantas y que vamos a observar en la F2 en diferente proporción tras las cruzas de BAP y NAP con diversos materiales exóticos a las poblaciones poliembriónicas y, con ello, ver la posibilidad de generar nuevos materiales.

Al agricultor de escasos recursos le sirve porque no compraría más semillas y tiene un potencial nutritivo, pues cuenta con semillas de maíz que contienen más lisina y triptófano, que es un valor agregado desde el punto de vista nutrimental.

AIC: ¿Qué resultados han obtenido hasta el momento?

IMS: Vamos a obtener la F1, la cosecharemos y sembraremos en el siguiente ciclo para generar la F2, es decir los “nietos” de las cruzas iniciales. La F2 la estableceríamos en invernadero para observar las plántulas si son doble o triple, ahí queremos observar este fenómeno que es la poliembrionía.

AIC: ¿Cuál es el futuro de la investigación?

IMS: Se puede seguir trabajando por varias generaciones, para muchos estudiantes e investigadores, hacer cruzas y llegar a generar un material poliembriónico sencillo de emplear para los agricultores y que obtengan varías mazorcas por semillas y llegar a registrarlo para su comercialización. Cada grano tiene un valor nutrimental superior al común y como son dobles o triples podría interesarles a pequeños agricultores para una mayor producción a bajo costo. Sería muy interesante que la gente y los productores lo conozcan.

 

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