Maíz argentino más fuerte: genes que resisten múltiples enfermedades
El maíz argentino avanza hacia un futuro más resistente y productivo gracias a un hallazgo científico que identifica genes capaces de enfrentar varias enfermedades de la espiga. Investigadores del INTA Pergamino descubrieron vías metabólicas compartidas que se activan frente a Fusarium verticillioides, Fusarium graminearum y Ustilago maydis, tres de los patógenos más dañinos para el cultivo. Este avance abre la puerta a variedades con resistencia múltiple, mayor estabilidad y mejor calidad sanitaria del grano.
Las enfermedades de la espiga afectan directamente el rendimiento y el valor comercial del maíz. Las podredumbres por Fusarium generan micotoxinas como fumonisinas y deoxinivalenol, que representan un riesgo sanitario al ingresar a la cadena alimentaria. Por su parte, el carbón del maíz daña los tejidos de la espiga y reduce la uniformidad de la producción, afectando la comercialización.
Genes compartidos para defensa múltiple
Desde 2002, la genetista vegetal Juliana Iglesias, del INTA Pergamino, estudia los mecanismos moleculares que confieren resistencia a estas enfermedades. Su equipo llevó a cabo un análisis transcriptómico de gran escala, identificando genes comunes que se activan como respuesta defensiva frente a los tres patógenos. Esta aproximación supera los estudios tradicionales, centrados en un solo patógeno, y permite entender la resistencia múltiple desde una perspectiva integral.
“Con estos resultados, podremos estudiar los genes que se activan en la respuesta a varias enfermedades y así mejorar la resistencia en maíz”, explicó Iglesias. Los hallazgos proporcionan información clave para seleccionar genes candidatos y fortalecer los programas de mejoramiento genético, acelerando el desarrollo de variedades más seguras y productivas.
Innovación bioinformática al servicio del agro
El estudio contó con la colaboración de Andrea Peñas Ballesteros, quien analizó mediante un metaanálisis de datos transcriptómicos la interacción entre el maíz y los tres patógenos, considerando que cada uno posee estrategias de infección distintas. La investigación permitió identificar procesos biológicos comunes y priorizar genes mediante algoritmos de aprendizaje automático, comparando los resultados con estudios previos de asociación del genoma completo (GWAS).
El desafío es complejo: el genoma del maíz tiene 32.000 genes distribuidos en 10 cromosomas, con un 85% de secuencias repetidas. En este contexto, se clasificaron alrededor de 400 genes asociados a resistencia múltiple, actualmente evaluados en ensayos de campo. Los resultados muestran que los genotipos resistentes mantienen la integridad celular y limitan la infección, mientras que los susceptibles presentan conflictos metabólicos que afectan su crecimiento y estabilidad fisiológica.
Hotspots de resistencia y aplicaciones futuras
El análisis también permitió identificar hotspots de resistencia, regiones del genoma donde se concentran genes que protegen simultáneamente frente a varias enfermedades. Este hallazgo es estratégico para el mejoramiento genético, ya que permite acelerar la selección de variedades mediante marcadores moleculares o incluso edición génica, reduciendo tiempos y costos en la producción de maíz más resiliente.
“Este estudio brinda una visión integral de los mecanismos defensivos del maíz y abre nuevas oportunidades para el desarrollo de cultivares resistentes, con rendimientos sostenidos y mayor seguridad sanitaria”, concluyó Iglesias. La investigación representa un ejemplo de ciencia aplicada al agro, con impacto directo en la producción y la inocuidad del grano, elementos esenciales en un escenario productivo cada vez más exigente.
Implicancias para el sector productivo
Para los productores, este avance significa la posibilidad de contar con maíces más resistentes a enfermedades críticas, disminuyendo pérdidas por podredumbres y carbón del maíz. Además, permite garantizar la calidad sanitaria del grano, fundamental para la exportación y el abastecimiento interno seguro.
En un contexto de clima cambiante y presión creciente de plagas y enfermedades, la combinación de genética avanzada y herramientas bioinformáticas ofrece una estrategia efectiva para fortalecer la competitividad del maíz argentino. Con estas investigaciones, el país se posiciona a la vanguardia del mejoramiento genético, asegurando que sus cultivos sean más productivos, seguros y sostenibles.
