Los grupos de Biotecnología Aplicada a la Reproducción y Mejoramiento en Cultivos (BIOAP) y de Desarrollo Reproductivo de Plantas (DREP) del Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario (IICAR-CONICET-UNR), en colaboración con colegas de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNR e investigadores italianos de la Universidad de Perugia, han descubierto indicios de un modo de reproducción asexual que hasta la fecha nunca había sido observado en el girasol. Este estudio abre un camino prometedor hacia el desarrollo de estrategias novedosas para el mejoramiento, con un impacto potencial significativo en la producción de uno de los cultivos oleaginosos más relevantes del país. El estudio fue publicado en la prestigiosa revista especializada de acceso abierto Scientific Reports (Springer-Nature).
Un grupo de investigadores del IICAR CONICET UNR y la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNR, en colaboración con sus colegas italianos, descubrieron que algunas líneas de girasol cultivado son capaces de completar las primeras etapas de la apomixis apospórica, un proceso natural de reproducción asexual, mediante el cual una planta puede formar semillas que contienen clones de sí misma. Este modo de reproducción, que ya fue descripto en otras especies vegetales, consta de dos etapas principales: la aposporía (formación de sacos embrionarios con un contenido genético duplicado) y la partenogénesis (desarrollo autónomo de un embrión, en ausencia de fecundación). En estudios anteriores, los investigadores del IICAR habían identificado líneas de girasol diploides (2x) que parecían completar naturalmente el primero de estos procesos, o sea, la formación de sacos embrionarios de tipo apospóricos (SEAs). Ahora han podido demostrar que, efectivamente, esos sacos embrionarios anormales que se forman en estas líneas de girasol son auténticos SEAs viables, que pueden fecundarse y generar progenies con un contenido genético aumentado (3x o triploides). Por otra parte, estos hijos triploides (3x) muestran mayor capacidad de formación de sacos embrionarios apospóricos que su progenitor diploide (2x). Curiosamente, los científicos observaron alteraciones genéticas y epigenéticas recurrentes (i.e., que se repiten) en todos los triploides en comparación con los diploides, lo que sugiere que un aumento del contenido genético de estas líneas puede inducir mutaciones que no ocurren al azar, sino de una manera programada, con un posible impacto en la actividad génica.
Los sacos embrionarios apospóricos (SEAs) de girasol descubiertos por los investigadores del IICAR tienen potencial para generar embriones clonales sin necesidad de fecundación, aunque podrían requerir condiciones particulares para hacerlo. Esta capacidad está siendo estudiada en los individuos triploides (3x) derivados de la fecundación de los SEAs, y en otras líneas de mayor ploidía (tetraploides 4x, hexaploides 6x) generadas artificialmente en el laboratorio mediante el uso de colchicina. La aplicación de esta capacidad de reproducción clonal vía semillas en los planes de mejoramiento permitiría mantener el vigor híbrido a través de las generaciones sucesivas, sin necesidad de regenerarlas año tras año a través de trabajosos procedimientos de castración y cruzamiento. Así, el girasol, un cultivo de gran importancia agrícola, podría experimentar una revolución en su mejoramiento.
Autores de la publicación:
Silvina Pessino, grupo DREP, IICAR-CONICET-UNR, Facultad de Ciencias Agrarias, UNR
Graciela Nestares, grupo BIOAP, IICAR-CONICET-UNR, Facultad de Ciencias Agrarias, UNR
Marta B. Bianchi, CIUNR, Facultad de Ciencias Agrarias, UNR
Iara Katzaroff, Facultad de Ciencias Agrarias, UNR
Lucía Amato, grupo BIOAP, IICAR-CONICET-UNR, Facultad de Ciencias Agrarias, UNR
Marika Bocchini, Universidad degli Studi di Perugia
Gianpiero Marconi, Universidad degli Studi di Perugia
Emidio Albertini, Universidad degli Studi di Perugia
Ana Ochogavía, grupo BIOAP, IICAR-CONICET-UNR, Facultad de Ciencias Agrarias, UNR * DIRECTORA DEL TRABAJO, AUTORA DE CORRESPONDENCIA.
Acceso a la publicación: https://www.nature.com/articles/s41598-025-89105-x
Foto 1. Dirección BioAp. De izquierda a derecha: Ing. Agr. (MASc.) Graciela Nestares y Dra. Ana Ochogavia
Foto 2. Algunos de los autores del trabajo De izquierda a derecha: Dr. Emidio Albertini, Dra. Marika Bocchini, Dr. Gianpiero Marconi, Dra. Ana Ochogavía, Dra. Silvina Pessino.
Foto 3. Toma de muestra de flores del disco de girasol para ensayos de citoembriología
