Después de la presentación de Jackson, un criador de maíz ruso que había estado en la audiencia buscó a Jackson y le habló de una extraña planta de maíz con la que se había topado en una parcela de prueba en casa. La planta tenía mazorcas pequeñas con desorganizado, hileras caóticas de granos, sugiriendo un problema de células madre de algún tipo. ¿Podría ser relevante para la investigación de Jackson?
Finalmente, una muestra de este extraño maíz ruso llegó a Jackson, quien más tarde se unió a la facultad del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) en las afueras de la ciudad de Nueva York. Se aferró al maíz ruso, pero, ocupado con otras investigaciones genéticas, Lo dejé en el mechero Bunsen trasero durante años.
Y ahí estuvo hasta hace unos años, cuando Jackson y el personal de su laboratorio pudieron prestarle atención. Pronto, habían descubierto que al maíz ruso le faltaba un gen previamente desconocido, que llamaron FEA3. Es más, el descubrimiento de este nuevo gen condujo al descubrimiento de una nueva vía de señalización que regula la producción de células madre y tiene una relación directa con la cantidad de maíz que proporciona una planta de maíz.
La investigación, que Jackson ha descrito como el más emocionante del que ha formado parte en más de 20 años en el laboratorio, fue publicado el lunes en la revista Genética de la naturaleza . Si eres un genetista de plantas, la ciencia en sí es fascinante. Investigaciones anteriores habían sugerido la existencia de esta nueva vía de señalización, por ejemplo, pero nadie lo había encontrado antes. Y, a diferencia de la otra vía principal de señalización de células madre vegetales, el recién descubierto implica señales enviadas desde el exterior, no en el interior, la población de células madre. (Analogía de Jackson:imagina que cuando se construye una casa, los ladrillos y el mortero envían sugerencias y consejos a los arquitectos y constructores).
Para los aproximadamente 7,4 mil millones de personas en la tierra que no son genetistas pero comen alimentos, la relevancia de esta investigación radica en el hecho de que Jackson y sus colegas utilizaron su nuevo descubrimiento para cultivar plantas de maíz con mazorcas más grandes y más granos que mostraron aumentos de rendimiento de casi el 50 por ciento en comparación con las plantas de control.
"Es muy emocionante que esto pueda tener una aplicación en el mundo real, "Jackson dice Granjero moderno en una entrevista telefónica.
Solo un poco más de ciencia aquí:el extraño maíz ruso que llevó a Jackson et al. a este descubrimiento se habían deformado las orejas y un escaso rendimiento. Su gen FEA3 no funcionaba en absoluto, debido a una mutación natural, y como un resultado, la planta produjo demasiadas células madre por su propio bien. En el laboratorio, sin embargo, Jackson y sus colegas pudieron desarrollar plantas de maíz con "alelos débiles" del gen FEA3. En estas plantas, el sistema de control FEA3 regula la producción de células madre con un toque más ligero, dando como resultado un aumento de células madre que significa orejas más grandes y mayores rendimientos sin los efectos nocivos, como desorden, Disposición del grano menos eficiente en la mazorca, causada por células madre que se han vuelto locas.
Jackson dice que la investigación es la más emocionante de la que ha formado parte en más de 20 años.
Esto no significa que los productores de maíz aumentarán los rendimientos en un 50 por ciento la próxima temporada usando este maíz débil FEA3, sin embargo.
"No podemos garantizar que cuando ingresen a un entorno agrícola tengan el mismo aumento, ”Dice Jackson.
Para uno, las plantas de control utilizadas en los campos de prueba de CSHL no son las mismas variedades que se utilizan para la producción comercial. En segundo lugar, el proceso de trasladar el descubrimiento científico del laboratorio al campo de maíz es largo y riguroso.
Esa tarea está en marcha sin embargo. DuPont Pioneer, una gran empresa de semillas con sede en Iowa y uno de los varios patrocinadores de la investigación FEA3 recién publicada, ha comenzado a convertir “alelos débiles de FEA3 en híbridos potencialmente relevantes desde el punto de vista comercial y [organizando] pruebas de rendimiento detalladas, ”Escribe el Dr. Bob Meeley, gerente senior de investigación, en un correo electrónico.
Meeley, uno de los 13 coautores de Jackson en el artículo, se negó a predecir cuánto tiempo pasaría antes de que las variedades de maíz FEA3 débiles lleguen al mercado. Explicó que el proceso de desarrollo de una variedad comercial implica retrocruzar maíz débil FEA3 en múltiples líneas diferentes, seguido de al menos dos años consecutivos de pruebas detalladas en diferentes lugares.
Meeley agregó que la compañía "no tiene expectativas de un aumento tan dramático" como se observó en la investigación académica, pero expresó optimismo sobre su potencial.
"Dada la singularidad del [descubrimiento de Jackson], Comparto su entusiasmo de que podamos investigar más para probar muchas hipótesis sobre el potencial reproductivo y el rendimiento. ”, Agrega Meeley.
Finalmente, Jackson y sus colegas también demostraron que el FEA3 está presente y realiza la misma función en Arabidopsis , un pequeño planta de rápido crecimiento que describió como la "mosca de la fruta de la genética vegetal". Esto sugiere que la reproducción selectiva de alelos débiles de FEA3 podría permitir a los agricultores obtener aumentos de rendimiento en todos los cultivos alimentarios básicos. no solo maíz. Y eso podría teóricamente, permitirles alimentar a más personas de la misma cantidad de tierra cultivada.
Para Jackson, ayudar potencialmente a aumentar el suministro mundial de alimentos es un beneficio secundario gratificante de su trabajo, pero no es necesariamente lo que lo saca de la cama por la mañana.
"Mi principal motivación es descubrir cómo funcionan estos genes, " él dice.
