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La respuesta está en los genes

Las plantas, incluyendo todos los cultivos agrícolas, son organismos sofisticados que responden a los cambios que se suceden en el ambiente que las rodea. Responden, por ejemplo, a los cambios de las estaciones ajustando su fisiología (entrando/ saliendo de la latencia) o a los ataques de patógenos (con la activación de mecanismos de defensa endógenos). La aplicación de fertilizantes y bioestimulantes tiene un impacto directo sobre su estado nutricional y fisiológico. Incluso antes de cualquier cambio manifiesto, las plantas responden con cambios significativos en la actividad de los genes. En otras palabras, las plantas se adaptan encendiendo y apagando miles de genes.

19/04/2017

Las plantas, incluyendo todos los cultivos agrícolas, son organismos sofisticados que responden a los cambios que se suceden en el ambiente que las rodea. Responden, por ejemplo, a los cambios de las estaciones ajustando su fisiología (entrando/ saliendo de la latencia) o a los ataques de patógenos (con la activación de mecanismos de defensa endógenos). La aplicación de fertilizantes y bioestimulantes tiene un impacto directo sobre su estado nutricional y fisiológico. Incluso antes de cualquier cambio manifiesto, las plantas responden con cambios significativos en la actividad de los genes. En otras palabras, las plantas se adaptan encendiendo y apagando miles de genes.

Los efectos resultantes de la aplicación de un producto pueden ser descritos mediante las observaciones en campo. Sin embargo, una imagen más detallada y profunda de la respuesta de la planta se puede obtener usando un enfoque molecular. El análisis de la expresión de genes, llamado genómica o diagnóstico molecular permite medir los cambios que no se pueden medir con otros medios. El uso de una nueva tecnología llamada secuenciación de ultima generación o NGS, permite observar la actividad de todos los genes de forma simultánea. La comparación de los perfiles de expresión génica entre las plantas tratadas y no tratada proporciona una visión completa de los genes y procesos biológicos implicados en la respuesta al producto. En comparación con los métodos convencionales, el enfoque molecular proporciona acceso a aspectos funcionales del producto difíciles de detectar hasta hace poco. Además, esta técnica es especialmente útil para las plantas no-modelo, por lo que es posible llevar a cabo análisis genómico en cultivos agrícolas cuyos genomas pueden ser todavía parcialmente desconocidos.

NSure, nacida de la investigación de la Universidad de Wageningen (Países Bajos), es una empresa experta en la ejecución y análisis de datos de secuenciación. Gracias a esta tecnología, NSure es capaz de detectar cambios genéticos asociados con diferentes tipos de tratamiento.

NSure también desarrolla test para detectar una amplia gama de aspectos cualitativos y fisiológicos en frutales, ornamentales, fruta y verdura. Por ejemplo, ya está en el mercado el test "FreshNSure" que determina si un lote de manzanas ha sido tratado o no con el 1-MPC. Otro ejemplo es el "BreakNSure", un test desarrollado en colaboración con Zespri y comercializado en Nueva Zelanda para determinar el momento óptimo de la aplicación de los interruptores de latencia.

NSure colabora con muchas empresas que operan en el sector de los biostimulantes, entre ellas Valagro y Biovert, dos buenos ejemplos de empresas pioneras en la adopción de técnicas innovadoras para el desarrollo y la caracterización de sus productos. En colaboración con Valagro se realizó un estudio sobre su nuevo producto YieldON en maíz y de soja. En dicho estudio se compararon los perfiles genéticos de las plantas tratadas con el producto con las plantas de control no tratadas. Esto ha conducido a la identificación de varios genes relacionados con la absorción y transporte de los azúcares y nutrientes revelando como YieldON es capaz de modular positivamente el metabolismo de las auxinas e inducir los genes que participan en la división celular y la expansión.

Los estudios realizados junto con Biovert involucraron la interpretación de un conjunto de datos de secuenciación de muestras de hojas de tomate, tratadas con cuatro diferentes productos Biovert, incluyendo el Mi o F-8040. En este proyecto y para cada uno de los cuatro productos, se identificaron los genes y procesos biológicos subyacentes resultante de la aplicación de los diferentes productos. Al centrarnos en el producto F-8040, surgieron muchos genes relacionados con la ‘’respuesta al ácido abcisico". Se ha establecido que el ácido abscísico (ABA) está implicado en el proceso de curación de heridas (Leide et al., 2012, New Phytologist 194: 402-415). Los resultados obtenidos en ensayos de campo realizados por Biovert, mostraron que F-8040 tiene un efecto positivo en la formación de tejido cicatricial en tomate y calabacín. Se planteó la hipótesis de que F-8040 imita ABA (considerando que el producto no contiene ABA) para estimular la formación de tejido cicatricial. Con este tipo de estudios Biovert han sido capaces de apoyar y comprender mejor los efectos observados en los ensayos de campo.

Determinar los cambios que se producen a nivel genético ayuda a la comprensión del mecanismo de acción de los productos. Esto hace del análisis molecular una opción muy atractiva para aumentar el conocimiento del producto, así como los procesos que se desean influir. Por otra parte, se trata de una manera científica y objetiva de apoyar el posicionamiento del producto. Ya en la actualidad, este tipo de enfoque está teniendo un gran impacto en la industria de los bioestimulantes, un sector muy atento a la evolución científica con el fin de ofrecer productos con un alto valor añadido.

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