Un estudio de asociación del genoma completo (GWAS) del arroz descubrió que los genes para la tolerancia a la sal se pueden encontrar en el indica variedad de arroz. La investigación, realizada por un equipo de científicos en Japón y Filipinas, podría conducir al desarrollo de cepas de arroz capaces de sobrevivir en ambientes menos favorables.

El arroz es actualmente uno de los cereales más importantes para millones de personas y uno de los menos tolerantes a la sal. El estrés salino daña el arroz al causar una acumulación de Na⁺ y Cl^– iones, causando la senescencia prematura de las hojas, el retraso en el crecimiento y la muerte de las plántulas de arroz. En su artículo en el Annals of Botany Neang y sus colegas escriben que el arroz tiene dos métodos para eliminar los iones de sal de la planta. La primera es la 'eliminación de sal por la raíz', donde los iones se eliminan de los vasos del xilema hacia las células del parénquima. La segunda, agregan, es la eliminación en la vaina de la hoja de arroz. En ambos casos diferentes proteínas secuestran iones dependiendo de si son Na⁺ o Cl^– iones.

Para comprender las moléculas utilizadas en la tolerancia a la sal, Neang y sus colegas utilizaron un GWAS para estudiar el genoma del arroz. Mediante el uso de un GWAS, los científicos pudieron comparar diferentes variaciones (alelos) del mismo gen. Comparar qué plantas podrían eliminar la sal de las vainas de sus hojas con mayor eficacia identificaría las plantas más prometedoras para cultivar variedades más tolerantes a la sal.

El equipo preparó un estudio compuesto por seis subpoblaciones principales de arroz: 70 indicade 49 dede 61 japónica templada, 61 toneladasjaponica tropicalde 11 aromático y séptima muy mezclado accesiones, obtenidas del Banco Internacional de Genes de Arroz del Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI), en Filipinas. También utilizaron dos variedades para comprobar la tolerancia a la sal y la sensibilidad a la sal.

"Hasta donde sabemos, este es el primer informe que muestra la variación en el Na⁺ y la capacidad de eliminación de Cl en la vaina de la hoja de arroz de diversos fondos de arroz que consisten en todos los grupos de variedades de O sativa.” escriben Neang y colegas. “El panel de diversidad de arroz que consta de 296 accesiones de arroz mostró una amplia gama de Na⁺ relación vaina: hoja, lo que indica una amplia variación en el Na⁺ capacidad de remoción en las vainas de las hojas. Además, los resultados del análisis de correlación indicaron que Na⁺ la capacidad de eliminación en las vainas de las hojas puede contribuir a reducir el Na⁺ acumulación en láminas foliares y tolerancia a la sal a nivel de toda la planta. Por lo tanto, se sugiere que Na⁺ la eliminación en la vaina de la hoja es un rasgo crucial para hacer que el arroz sea tolerante al estrés salino al reducir el Na⁺ concentraciones en la lámina de la hoja en la etapa de plántula”.

“Nuestros datos GWAS implicaron que las accesiones de arroz en el indica grupo de variedades son la principal fuente de genes o alelos que median Na⁺ Eliminación en vainas foliares de arroz. El rendimiento de RNA-seq confirmó el nivel de expresión de los genes candidatos encontrados en el estudio GWAS y reveló cinco genes regulados al alza y ocho regulados a la baja en los tejidos internos de la vaina de la hoja en presencia de estrés salino”.