Develan genoma del maíz

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Por Redaccion/Sapiens
Noviembre 19, 2009

El maíz es asombroso: está compuesto por un genoma más grande que el del ser humano con dos mil millones de bases de ADN, ordenadas en 32 mil genes y empaquetadas en apenas 10 cromosomas, mientras que el genoma humano sólo tiene 20 mil genes.

Pero también es más complejo y cuenta con un número sin precedentes de secuencias largas, nunca antes vista en otros alimentos. Además, cerca del 85 por ciento de su genoma tiene patrones de expresión genética repetitiva. De hecho, es como si en realidad tuviera dos genomas separados y con hasta cuatro copias de muchos de sus genes.

“La complejidad no está dada por el número de bases sino por el número de genes y cómo se establecen las redes de regulación entre esos genes”, explica Luis Herrera Estrella, investigador del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Irapuato. “Una de las posibles explicaciones de por qué tiene más genes que el humano es porque las plantas requieren este arsenal genético para confrontar el medio ambiente, la sequía, las plagas y las enfermedades sin poder moverse”.

Tras once años y más de 100 millones de dólares, el análisis del principal alimento mexicano fue realizado por un grupo de 150 investigadores estadounidenses de la Universidad de Arizona, la Universidad de Washington, la Universidad Estatal de Iowa, entre otras, apoyadas por la National Science Foundation y la Secretaría de Agricultura de los EEUU.

Estos resultados obtenidos de una variedad de maíz híbrida, llamada B73, son publicados hoy en una de las dos revistas científicas más importantes del mundo.

La B73 es una variedad de maíz creada en Estados Unidos (el principal productor de maíz en el mundo) a inicios de la década de los 70, y actualmente es una de las más usadas en el mundo para la alimentación humana, la animal y su procesamiento industrial como biocombustible.

“El impacto más importante de este logro es en el conocimiento de la diversidad genética”, señala Herrera Estrella, uno de los coautores de la secuencia del maíz palomero que también se publica en esta revista. “Nos permitirá identificar aquellos alelos que le dan diferentes propiedades a los diferentes tipos de maíz y que puede ser utilizado para realizar mejoramiento más rápido y preciso de otras variedades”.

Con estos resultados, los investigadores podrán analizar si el orden de este genoma y las variaciones o repeticiones de estos patrones son responsables de la capacidad que tienen las diversas variedades de maíz para adaptarse a los muy diversos ambientes del suelo mexicano y del mundo.

De ahora en adelante, se tratará de descubrir cuáles variaciones hacen que el maíz sea más adecuado para hacer palomitas, pozole, tamales, tortillas, tostadas o para alimentar animales, o bien, producir biocombustibles.

Para el experto del Cinvestav, el genoma del maíz demuestra una mayor diversidad genética entre las diversas variedades del grano que entre los seres humanos y los simios, que son especies distintas. “El maíz tiene muchas más mutaciones y variaciones que el ser humano”.

Una vez que se entiendan estos patrones, tendremos la capacidad de desarrollar rápidamente híbridos de maíz más productivos o conocer las características únicas de las entre 5 mil y 50 mil variedades de maíz que se estima existen en México.

Al descifrar el genoma del maíz palomero, el grupo de Luis Herrera Estrella encontró que la domesticación de este grano en el mundo inició en los alrededores del Río Balsas y del Nevado de Toluca, hace 10 mil años.

“Encontramos alrededor de 670 secuencias que se conservaron durante la domesticación del maíz”, dijo Herrera. “Hay un grupo de genes que ayudaron al maíz a tolerar los metales pesados que se generaron en las erupciones volcánicas del Nevado de Toluca hace entre 8 mil 500 y 10 mil 500 años”.