Los biólogos de plantas de la Universidad Ben-Gurion están trabajando para defender el trigo silvestre de los insectos hambrientos sin pesticidas mediante la reproducción de la protección en el trigo cultivado.
Aunque el trigo es un cultivo básico que proporciona una quinta parte de la ingesta calórica y proteica humana de la población mundial y es esencial para las dietas humanas y ganaderas, estas plantas son atacadas continuamente por insectos que se alimentan de él y causan pérdidas significativas en el rendimiento.
Además, el aumento gradual de las temperaturas globales ha promovido la expansión de las poblaciones de plagas a nuevas regiones, así como su tasa de reproducción.
“Es de suma importancia explorar rigurosamente los mecanismos de defensa naturales de las plantas y las características que podríamos reproducir en el trigo cultivado para protegerlos contra los insectos, en lugar de usar pesticidas dañinos, que ni siquiera funcionan tan bien”, dijo la profesor Vered Tzin de los Institutos Asociados Franceses para la Agricultura y Biotecnología de las Tierras Áridas, uno de los Institutos Jacob Blaustein para la Investigación del Desierto en la Universidad Ben-Gurion del Negev.
Una amenaza más seria para el trigo son los áfidos, pequeños insectos que absorben los nutrientes del trigo e introducen virus mortales en las plantas. Hay alrededor de 5,000 especies diferentes de pulgones en todo el mundo, y el pulgón de la avena de la cereza (Rhopalosiphum padi, que no es un pájaro) es una de las plagas de insectos más destructivas del mundo contra la producción de trigo.
Para reducir el daño de los áfidos, las plantas de trigo han desarrollado varios mecanismos de defensa químicos y físicos. Aunque estos mecanismos se han informado con frecuencia, se sabe mucho menos sobre su eficacia.
Tzin, que estudia el trigo silvestre que se ha encontrado durante mucho tiempo en la Media Luna Fértil y es una progenitor tanto del trigo duro (pasta) como del trigo harinero, descubrió que el trigo silvestre tiene al menos dos métodos de defensa contra las plagas de insectos.
Primero, tiene una capa de «pelos» que evita que los insectos encuentren un lugar para excavar en el tallo. Esto podría volver a reproducirse en trigo cultivado para protegerlo. En segundo lugar, el trigo produce un veneno, un fitoquímico llamado benzoxazinoide, que disuade a los insectos de comerse el trigo.
La estudiante de doctorado Zhaniya Batyrshina del laboratorio de Tzin es la primera en haber aislado el gen que controla la producción de este veneno.
“Ahora que sabemos qué gen controla su producción, podemos generar trigo cultivado mejorado con las mismas capacidades de autodefensa”, dijo.
Publicación académica
Los hallazgos de Batyrshina y sus colegas se publicaron recientemente en el Journal of Experimental Botany revisado por pares con el título «El factor de transcripción TaMYB31 regula la vía biosintética de benzoxazinoide en el trigo» y Frontiers in Plant Science con el título «La eficacia de la física» y las respuestas de defensa química del trigo Emmer silvestre contra los áfidos dependen de la posición de la hoja y el genotipo.
Tzin ocupa la Cátedra de Desarrollo de Carrera Sonnenfeldt-Goldman para Desert Research y es miembro de la Escuela Goldman-Sonnenfeldt de Sustentabilidad y Cambio Climático.
“El trigo es un alimento básico esencial para muchos, y debemos hacer todo lo posible para proteger este cultivo crítico de la pérdida por insectos y enfermedades”, dijo.
Otros investigadores incluyeron a sus estudiantes, Reut Shavit, Anuradha Singh y Beery Yaakov, así como a Samuel Bocobza del Centro Volcani, Hanan Sela de la Universidad de Haifa y Brian Dilkes de la Universidad de Purdue.
Fuente: JPost- Traducido por UnidosxIsrael
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