El investigador ecuatoriano Marlon Caicedo presenta los secretos para mejorar el cultivo de maíz en la tesis de doctorado que acaba de presentar en la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería del Campus Terra de la USC bajo el título “Mejora genética del maíz para senescencia retrasada Stay Green”.
En esta tesis de doctorado, dirigida por los investigadores Margarita Lema Márquez (USC) y Bernardo Ordás López (CSIC), Marlon Caicedo ahonda en el estudio de la senescencia en el maíz, tanto a nivel fisiológico cómo genético. El propósito principal de la senescencia es mover y reciclar los nutrientes desde los órganos vegetativos a los órganos reproductivos, un fenómeno que influye en el crecimiento del cultivo y en la producción de frutos y semillas que servirán como alimento.
La senescencia retardada o “Stay Green” (SG) hace referencia a un carácter que presentan algunas plantas y que provoca un retraso en el envejecimiento de las hojas respecto a lo que es habitual. Como consecuencia, esta característica permite acumular una mayor cantidad de materia seca durante el llenado del grano, lo que significa un mayor rendimiento de los cultivos. Por este motivo, los investigadores tienen en cuenta esta calidad como criterio de selección en la mejora de los cultivos. Además, también está asociado con la resistencia a patógenos como los hongos o los virus.
El nuevo doctor realizó en el marco de su investigación de doctorado tres experimentos. El primero consistió en una caracterización multiambiental de la senescencia, en la que se reveló que con una mayor duración de actividad fotosintética se consigue un mayor rendimiento del grano. En el segundo, el investigador consiguió identificar caracteres cuantitativos mediante un mapeo de asociación en una población multiparental, a través de los que se descubrieron los genes concretos que están relacionados con este carácter que presentan algunas plantas, en concreto, uno de ellos explica las diferentes velocidades a las que tiene lugar la senescencia.
El tercero y último de los experimentos desarrollados por Marlon Caicedo posibilitó la detección de genes relacionados con la senescencia y que juntos forman una extensa red de genes que interactúan conjuntamente y que tienen capacidad para activar o reprimir las diferentes funciones que se producen durante esta etapa. En concreto, se detectaron 1.083 genes, vinculados con procesos catabólicos, que aumentan durante este período, y 588, relacionados con la fotosíntesis, que disminuyen su expresión en esta etapa final del desarrollo de la planta.
Esta tesis de doctorado concluye que, mediante la modificación del tiempo de la senescencia, se puede mejorar la producción de grano, forraje y bioenergía; es decir, mejorar los cultivos. A nivel molecular, existen genes claves involucrados en este proceso de envejecimiento que podrían ser utilizados para aumentar la eficacia de la mejora vegetal del cultivo de maíz.
Tribunal de tesis y calificación
El tribunal encargado de evaluar la tesis de doctorado presentada por Marlon Caicedo estuvo presidido por el profesor de investigación del CSIC Amando Ordás Pérez. Los doctores Rosa Romero Franco y José Ignacio Ruiz de Galarreta completaron un jurado que acordaron por unanimidad otorgar a esta tesis la máxima calificación de sobresaliente cum laude.