Estrategias emergentes para la resistencia a las aflatoxinas en los cacahuetes a través del mejoramiento de precisión

Área de la Ciencia:

• Mejoramiento vegetal y genética
• Seguridad alimentaria
• Biotecnología agrícola

Sus antecedentes:

• La contaminación por aflatoxinas por Aspergillus flavus tiene un impacto significativo en la producción de maní, la seguridad alimentaria y el comercio.
• El desarrollo de una resistencia duradera en los cacahuetes es difícil debido a la naturaleza poligénica y ambientalmente sensible de los rasgos de resistencia.
• Los mecanismos de resistencia existentes ofrecen una protección limitada y están muy influenciados por las interacciones entre el genotipo y el medio ambiente.

Objetivo del estudio:

• Revisar los avances recientes en la investigación de la resistencia a las aflatoxinas del cacahuete, centrándose en la orientación genética de la susceptibilidad y la edición del genoma.
• Para resaltar el potencial de alterar los genes de susceptibilidad del huésped para la resistencia a las aflatoxinas de amplio espectro y duradera en los cacahuetes.
• Trazar un proyecto integrado para acelerar el desarrollo de variedades de cacahuete resistentes a las aflatoxinas.

Principales métodos:

• Fenotipo de diversos gérmenes de cacahuete bajo condiciones de estrés.
• Mapeo de los loci de resistencia mediante el uso de loci de rasgos cuantitativos (QTL) y estudios de asociación de todo el genoma (GWAS).
• Utilizando plataformas multi-ómicas para identificar genes de susceptibilidad candidatos.
• Validación funcional de los genes candidatos a través de CRISPR/Cas9, Cas12a, edición de bases y edición principal.
• Introgestión de genes validados en líneas de cacahuete de élite mediante selección genómica asistida por marcadores.

Principales resultados:

• Identificación de candidatos al gen de susceptibilidad (S), como AhS5H1/2 y ABR1, que influyen en la interacción del maní con Aspergillus flavus.
• Demostración de que la interrupción de estos genes S puede conferir una resistencia de amplio espectro.
• El avance en las tecnologías de edición del genoma permite la orientación precisa de estos genes para la reproducción de resistencia.

Conclusiones:

• Dirigirse a los genes de susceptibilidad del huésped representa un cambio de paradigma en el desarrollo de una resistencia duradera a las aflatoxinas en los cacahuetes.
• Las tecnologías de edición del genoma ofrecen herramientas precisas para manipular estos genes para mejorar la resistencia.
• La integración de la cría convencional con la biotecnología multiómica y de precisión es crucial para el desarrollo de cultivares de maní libres de aflatoxinas.