Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah (KAUST) en Arabia Saudí han clonado los genes de resistencia a la roya del trigo Lr9 y Sr43 e identificado que codifican proteínas de fusión de quinasa inusuales, lo que brinda nuevas opciones para abordar la resistencia a enfermedades en el trigo harinero.

Los parientes silvestres del trigo son un reservorio de diversidad genética para el mejoramiento de cultivos. El gen de resistencia a la roya de la hoja Lr9 se identificó originalmente en un pasto de cabra silvestre (Aegilops umbellulata), mientras que el gen de resistencia a la roya del tallo Sr43 provino del pasto de trigo alto silvestre (Thinopyrum elongatum). Casi el 40 por ciento de los genes de resistencia que se encuentran hoy en el trigo harinero se cruzaron con el trigo de parientes silvestres.

Los cultivares de trigo que portaban Lr9 se lanzaron a fines de la década de 1960 y Lr9 sigue siendo efectivo en muchas áreas de cultivo de trigo. Sin embargo, los investigadores dicen que este tipo de reproducción puede conducir a la introducción conjunta de versiones desfavorables de otros genes del pariente salvaje, lo que se conoce como “arrastre de enlace”.

El investigador de KAUST, Yajun Wang, secuenció los genomas de un cultivar de trigo harinero que contenía Lr9 y Ae. umbelulata. Los investigadores encontraron que Lr9 se había introducido en el trigo junto con otros 536 genes de Ae. umbelulata. El proceso también condujo a la eliminación de un pequeño fragmento del genoma del trigo que contenía 87 genes.

Dos equipos dirigidos por Simon Krattinger y Brande Wulff clonaron Lr9 y Sr43, respectivamente, generando mutantes para comparar su secuencia con los genomas originales. Según los investigadores, los genes clonados ahora se pueden usar para diseñar líneas de trigo harinero sin arrastre de enlace y los genes se pueden combinar con otros genes clonados de resistencia a la roya en pilas multigénicas para una resistencia superior y más duradera.

La clonación de Lr9 y Sr43 también reveló que los genes codifican proteínas de fusión de quinasa inusuales que son nuevos actores prominentes involucrados en la resistencia a enfermedades en el trigo y la cebada. Más información en KAUST Discovery.

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