Un avance científico que abre la puerta a cultivos más resistentes, productivos y seguros.
Un equipo de investigación del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Pergamino, en la provincia de Buenos Aires, en Argentina, logró avances concretos en el estudio de la resistencia genética del maíz (Zea mays L.) frente a algunas de las enfermedades más dañinas de la espiga, una estructura clave para el rendimiento y la calidad del grano.
Según la institución, “un equipo de investigación del INTA Pergamino —Buenos Aires— detectó genes y vías metabólicas comunes asociados a la resistencia de la planta frente a Fusarium spp. y carbón del maíz, patógenos de alto impacto productivo y sanitario para el cultivo”.
Este hallazgo representa una nueva herramienta para fortalecer los programas de mejoramiento genético con enfoque en resistencia múltiple.
Enfermedades de la espiga
Las enfermedades que afectan la espiga del maíz representan una de las causas más frecuentes de pérdida en la producción agrícola.
Entre ellas, las podredumbres causadas por Fusarium verticillioides y Fusarium graminearum reducen el rendimiento y generan micotoxinas —como fumonisinas y deoxinivalenol— que pueden ingresar a la cadena alimentaria, afectando la inocuidad del grano.
Junto a estos hongos, Ustilago maydis, agente causal del carbón del maíz, “altera severamente los tejidos de la espiga y reduce la producción, afectando la uniformidad y el valor comercial del cultivo”.
Estas enfermedades implican pérdidas económicas directas y restricciones comerciales, ya que pueden limitar la exportación de partidas contaminadas.
Enfoque integral: resistencia múltiple
Los estudios tradicionales se enfocan, en general, en la resistencia frente a un solo patógeno.
En este caso, el trabajo del INTA propuso una mirada más abarcativa, orientada a encontrar mecanismos comunes de defensa frente a múltiples agentes.
“A diferencia de los estudios tradicionales centrados en una sola enfermedad, el trabajo abordó la resistencia múltiple mediante un metaanálisis de datos transcriptómicos de alta calidad provenientes de bases públicas”, cita el artículo del INTA.
Este análisis permitió detectar genes y procesos biológicos activados ante la presencia de diferentes hongos, a pesar de que estos tienen formas de infección muy distintas.
El hallazgo abre la posibilidad de mejorar la eficiencia en el desarrollo de variedades con mayor tolerancia sanitaria.
El genoma del maíz y su complejidad
El maíz es una de las especies con genomas más extensos.
“El ADN del maíz está formado por 32.000 genes insertados en 10 cromosomas”, de los cuales aproximadamente el 85 % corresponde a secuencias repetidas.
Esta característica complica la identificación precisa de genes vinculados a características específicas como la resistencia a enfermedades.
A través del uso de herramientas bioinformáticas, algoritmos de aprendizaje automático y datos de estudios GWAS, el equipo de investigación logró seleccionar cerca de 400 genes candidatos vinculados a mecanismos de defensa comunes.
Actualmente, estos genes están siendo evaluados en estudios funcionales a campo.
Implicancias para la producción
Este avance tiene impacto directo en los sistemas productivos. Según se señala, el hallazgo “abre el camino a variedades con resistencia múltiple, mayor estabilidad productiva y mejor calidad sanitaria del grano”.
Juliana Iglesias, genetista del INTA y coordinadora del estudio, expresó: “Con estos resultados, podremos identificar y estudiar los genes que se activan en la respuesta a múltiples enfermedades para mejorar la resistencia a enfermedades en maíz”.
Desarrollar cultivares con estas características permite reducir el uso de insumos, mejorar la sustentabilidad de los sistemas agrícolas y aumentar la competitividad del cultivo.
Contexto científico y proyección futura
La investigación genética aplicada al mejoramiento vegetal avanza a gran ritmo en todo el mundo.
Hoy se cuenta con herramientas como la selección asistida por marcadores, el uso de datos genómicos masivos, y tecnologías de edición génica que permiten acelerar los procesos de selección.
En este marco, identificar genes con efecto sobre múltiples enfermedades representa un paso estratégico.
Además, ofrece ventajas para el desarrollo de materiales genéticos adaptados a condiciones cambiantes, tanto ambientales como sanitarias.
Hacia un maíz más resiliente y confiable
El descubrimiento de estos genes y rutas metabólicas aporta una solución concreta a una problemática recurrente.
Permite a los programas de mejoramiento avanzar en la generación de híbridos más competitivos, capaces de mantener el rendimiento en condiciones adversas.
Mientras se avanza en la validación en campo, el sector productivo y científico observa con interés el potencial de estas herramientas para transformar la producción de maíz en Argentina y en otras regiones.
Fuente: INTA
