Un equipo de científicos ha identificado un gen que permite a una variedad de trigo producir hasta tres granos por flor en lugar de uno. Este descubrimiento abre la puerta a la aplicación de técnicas de edición genética para desarrollar cultivos mucho más productivos.
Un equipo internacional de científicos ha desvelado el secreto genético de una peculiar variedad de trigo capaz de producir hasta tres granos por cada flor, en lugar del único grano habitual. Este descubrimiento, publicado en la revista PNAS, abre una nueva vía para incrementar el rendimiento de uno de los cereales más importantes para la alimentación mundial, en un momento en que la productividad se ha estancado en las principales regiones de cultivo.
La investigación se centró en una variante de trigo conocida como “multiovario” (MOV), que de forma natural desarrolla hasta tres ovarios funcionales en cada una de sus flores, lo que se traduce directamente en una mayor producción de granos por espiga.
Durante años, la causa genética de este rasgo había sido un misterio para la ciencia. Ahora, gracias a un minucioso trabajo de cartografía genética y secuenciación del genoma, los investigadores han identificado al responsable: un gen llamado WUSCHEL-D1 (WUS-D1).
Interruptor genético
Lo relevante de este hallazgo es que, en el trigo común, este gen permanece inactivo o “dormido”. Sin embargo, en la variedad multiovario, una compleja reorganización estructural en el cromosoma donde reside el gen, provoca su activación. Es como si una parte del manual de instrucciones genéticas de la planta se hubiera reordenado, encendiendo un interruptor que normalmente está apagado.
La activación de este gen tiene un efecto directo en las primeras etapas de desarrollo de la flor. El WUS-D1 actúa como un regulador maestro que aumenta el tamaño de los meristemos florales, que son las estructuras celulares a partir de las cuales se desarrollan las flores.
Al ser más grandes, estos meristemos tienen la capacidad de formar múltiples pistilos, el órgano femenino de la flor que contiene el ovario, dando lugar a la característica multiovario.
Referencia
WUSCHEL-D1 upregulation enhances grain number by inducing formation of multiovary-producing florets in wheat. Adam Schoen et al. PNAS, October 14, 2025; 122 (42) e2510889122. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2510889122
Crecimiento paradójico
Los resultados son evidentes. Las plantas de trigo con el gen WUS-D1 activo produjeron hasta un 70% más de granos por espiga en comparación con las plantas de trigo convencionales. No obstante, este aumento en la cantidad vino acompañado de una contrapartida: los granos individuales eran más pequeños y ligeros.
Este fenómeno revela un delicado equilibrio biológico entre el número de granos y su tamaño, un factor crucial para los agricultores y mejoradores de cultivos.
El verdadero valor de este descubrimiento no reside únicamente en la comprensión de un curioso fenómeno natural, sino en las herramientas que proporciona para el futuro de la agricultura.
Al haber identificado el gen exacto y su mecanismo, los científicos pueden utilizar tecnologías de edición genética de precisión, como CRISPR-Cas9, para “afinar” la expresión del gen WUS-D1. El objetivo es encontrar un punto óptimo que permita aumentar el número de granos sin penalizar excesivamente su peso y tamaño, creando así nuevas variedades de trigo de alto rendimiento adaptadas a las crecientes demandas de seguridad alimentaria global.
Pruebas validadas
Para confirmar que WUS-D1 era sin duda el gen causante, el equipo científico realizó múltiples pruebas de validación. Eliminaron el gen en plantas multiovario y observaron que el rasgo desaparecía, volviendo a producir un solo ovario por flor. De forma complementaria, indujeron pequeñas mutaciones en el gen que también suprimieron la característica.
Estos experimentos genéticos, combinados con análisis de microscopía que visualizaron los meristemos agrandados, confirman el papel fundamental de este gen y sientan las bases para una nueva era en la mejora genética del trigo.