Las sequías y las altas temperaturas en toda Europa este verano están causando que nuestras verduras de hoja verde se marchiten. Con la amenaza de la escasez de alimentos y en un contexto de cambio climático, se está buscando cultivos alternativos sabrosos que puedan soportar climas más extremos y ayudar a proporcionar una dieta saludable y nutricionalmente equilibrada. Actualmente dependemos de los tres cultivos principales, maíz, trigo y arroz para obtener hasta el 60% de nuestras calorías diarias. Sin embargo, existe un interés creciente en cultivos infrautilizados y huérfanos para proporcionar fuentes alternativas de alimentos y diversificar nuestra dieta alejándola de la dependencia de los cultivos principales.

Amaranto tricolor
Amaranthus tricolor. Imagen: Rachael Symonds.

Amaranto tricolor, comúnmente conocido como amaranto vegetal es un cultivo de hortalizas de hoja subutilizado, y una gran fuente de vitaminas, minerales y aminoácidos. Si no ha oído hablar de ella, es posible que haya oído hablar de su pariente cercano, la atractiva flor anual de jardín Love Lies Bleeding (A. caudado). Se cultiva principalmente en África y el sur de Asia, en regiones templadas cálidas y tropicales. Es popular entre los agricultores de subsistencia debido a su bajo costo de producción, temporada de crecimiento rápido y tolerancia al calor, la sequía y los suelos pobres. Es el único C4 fotosintético cultivo de hortalizas, y por lo tanto es muy eficiente en el uso del agua. El amaranto vegetal es un cultivo muy versátil; se pueden comer las hojas, los tallos y en muchos casos las semillas, aunque se debe cocer antes de comer, ya que tiene un alto nivel de oxalatos. Las hojas vienen en muchas formas y colores con una pigmentación que va del verde pálido al verde oscuro, del rojo al púrpura e incluso jaspeado. Esta especie genéticamente diversa es un recurso relativamente sin explotar para el estrés abiótico y los rasgos de calidad nutricional, y es un tesoro para el genetista de plantas. El amaranto vegetal ha recibido relativamente poca atención en comparación con otros cultivos subutilizados como la quinua y el amaranto en grano, pero ahora está ganando más atención.

Amaranto tricolor
Amaranthus tricolor. Imagen: Rachael Symonds.

Estoy interesado en cómo el amaranto vegetal responde al estrés por sequía y qué diferentes mecanismos utiliza para conservar el agua. Investigar el estrés por sequía es un desafío, ya que es necesario examinar una gran cantidad de plantas, lo que requiere mucho espacio, y deben crecer hasta su tamaño completo para evaluar el impacto de la sequía en el rendimiento. Los rasgos sustitutos de la tolerancia a la sequía son una forma útil de evaluar de forma rápida y económica la tolerancia a la sequía de un gran número de accesiones. En Liverpool John Moores University, Juntos con Campus de la Universidad de Nottingham, Malasia y SBB hemos estado estudiando la diversidad genética del amaranto vegetal para la tolerancia a la sequía y estamos desarrollando protocolos rápidos de detección de sequía basados ​​en rasgos sustitutos como prolina contenido, neto transpiración Tasa y eficiencia de transpiración. No existe una secuencia del genoma disponible para el amaranto vegetal para investigar la diversidad genética, por lo que hemos utilizado una tecnología conocida como Dardo. Esta técnica puede producir marcadores moleculares polimórficos de un solo nucleótido (SNP), sin necesidad de ninguna información de secuencia del genoma existente. Hemos utilizado estos marcadores SNP para genotipar A.tricolor plantas y asociar estos marcadores genéticos con tolerancia a la sequía y características de calidad nutricional. La publicación de un borrador del genoma del amaranto en grano estrechamente relacionado A. hipocondríaco by Clouse et al., (2016) ha sido un complemento útil para nuestro trabajo. Usando este enfoque, estamos estudiando las características fenotípicas y genéticas de un gran número de accesiones de amaranto tolerantes a la sequía y esperamos producir líneas parentales interesantes para futuros programas de mejoramiento.