Los biólogos moleculares de Estados Unidos han creado una nueva variedad de arroz que puede producir semillas sin la participación de una segunda planta, de hecho, se copia a sí misma. Las perspectivas para el uso de tales "clones" se describieron en la revista Nature.
Hoy en día, entre los científicos no existe una idea inequívoca de cuándo y dónde tuvo lugar la domesticación del arroz. Los estudios genéticos muestran que el arroz fue "domesticado" por los antiguos habitantes del sudeste asiático o el sur de China hace unos 9-13 mil años, pero la primera evidencia arqueológica inequívoca de su existencia se encuentra en una era mucho más tardía, hace 4.5-4 mil años.
Durante todo este tiempo, los agricultores, y luego los criadores, soñaron con cultivar arroz que no necesitaría plantas masculinas y femeninas para su reproducción. Esto lo haría al mismo tiempo independiente de los polinizadores, y permitiría crear variedades "estables" de este cereal, cuyas propiedades de semillas no dependerían de las cualidades de un "compañero" desconocido para la reproducción.
Curiosamente, muchas plantas en la naturaleza tienen una propiedad similar, que los científicos llaman apogamogonía. Por otro lado, ninguna otra planta cultivada tiene esta calidad, lo que obliga a los mejoradores a recrear virtualmente variedades híbridas de trigo, tomate, arroz y otras plantas cada temporada.
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Sudaresan y sus colegas pudieron realizar este sueño por primera vez al estudiar cómo funcionan los diferentes genes en el polen "masculino" y el óvulo "femenino". Estaban interesados en aquellas partes del ADN que estaban activas solo en uno de los tipos de células germinales de plantas, así como en las funciones que realizaban.
Al activar y desactivar estos genes, los científicos descubrieron que una de estas regiones, el gen BBM1 "masculino", desempeñaba el papel de una especie de "disparador" que activa el programa para el desarrollo del óvulo en un embrión de arroz de pleno derecho.
Guiados por esta idea, los científicos modificaron el ADN de una de las variedades populares de arroz de tal manera que BBM1 se incluyó no solo en las células germinales masculinas, sino también en las femeninas. Además, los científicos cambiaron su genoma de tal manera que la formación de polen y óvulo no condujo al hecho de que el número de cromosomas en ellos se redujo a la mitad.
Esto permitió que tales células se transformaran de forma independiente en un embrión de pleno derecho sin requerir la fertilización con otro tipo de gameto. Al mismo tiempo, curiosamente, el arroz no ha perdido la capacidad de reproducirse sexualmente. Dio descendencia sana, si el polen tenía tiempo de fertilizar el óvulo antes de que se convirtiera en otro "clon".
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La comparación del ADN de diferentes generaciones de plantas mostró que sus genomas eran absolutamente idénticos entre sí en el 30% de los casos. En un futuro cercano, los biólogos planean llevar esta cifra al 100% y encontrar una manera de hacer que los "clones" formen endospermo, pulpa de grano, sin polen.
