Un estudio revela la importancia de los extremos de los cromosomas del trigo para su mejora genética

Un trabajo liderado por el Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAS-CSIC) y la Universidad de Córdoba (UCO) demuestra que los telómeros y subtelómeros del trigo, las regiones situadas en los extremos de los cromosomas, desempeñan un papel esencial en la estabilidad del genoma y en la correcta asociación de cromosomas durante la meiosis (división celular). Estos hallazgos revalorizan estas regiones cromosómicas como elementos activos para entender y manipular la genética del cultivo.

La investigadora del IAS-CSIC que lidera el estudio, Pilar Prieto, recuerda en una nota que “el trigo es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial, y comprender la organización de su genoma es crucial para los mejoradores”. “En este estudio, examinamos el papel dinámico de las regiones teloméricas y subteloméricas del trigo, centrándonos en su influencia en el apareamiento de cromosomas homólogos durante la meiosis, el proceso que produce gametos y asegura la fertilidad de la planta”, destaca.

El estudio analiza múltiples especies y cultivares de trigo y revela por primera vez, que los telómeros presentan una variación estructural mucho mayor de la que se pensaba, lo que sugiere que pueden tener funciones más allá de las conocidas hasta el momento. Esta variabilidad genética genera auténticos “códigos de identidad cromosómica”, que podrían ser utilizados por la célula para reconocer qué cromosomas deben asociarse entre sí, un proceso crítico en un cultivo poliploide --que tiene más de dos juegos de cromosomas-- como el trigo.

Los subtelómeros, por su parte, se identifican como zonas de rápida evolución genética, ricas en genes, elementos móviles y señales de recombinación, lo que los convierte en objetivos especialmente valiosos para programas de mejora genética. Su dinamismo facilita la incorporación de genes procedentes de otras especies, así como la manipulación de la recombinación para introducir nuevos caracteres genéticos de interés agronómico.

Estas estrategias de modificación genética permiten, entre otras aplicaciones relevantes, reducir o alterar componentes del gluten para desarrollar variedades aptas para personas con sensibilidad, incrementar la resistencia frente a enfermedades como la roya o el oídio, y mejorar la productividad del cultivo optimizando características como el rendimiento por hectárea, la tolerancia a sequía o el uso más eficiente de nutrientes. En conjunto, estas aproximaciones contribuyen a obtener trigos más sostenibles, seguros y adaptados a las necesidades actuales de producción y consumo.

Al respecto, Pilar Prieto señala que “los extremos cromosómicos actúan como verdaderas firmas, códigos de barras que ayudan a los cromosomas a encontrarse durante la meiosis”, a lo que añade que “comprender su variabilidad nos abre nuevas oportunidades para mejorar el trigo de forma más precisa”. El estudio proporciona una nueva perspectiva sobre el papel de los extremos cromosómicos, los telómeros y subtelómeros, en la estabilidad y evolución del genoma del trigo y abre vías innovadoras para acelerar la mejora genética del cultivo.