Epigenética para la Mejora de Cultivos en Tiempos de Cambio Global
Autores: Kakoulidou, Ioanna; Avramidou, Evangelia V.; Baránek, Miroslav; Brunel-Muguet, Sophie; Farrona, Sara; Johannes, Frank; Kaiserli, Eirini; Lieberman-Lazarovich, Michal; Martinelli, Federico; Mladenov, Velimir; Testillano, Pilar S.; Vassileva, Valya; Maury, Stéphane
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La epigenética ha surgido como un campo de investigación importante para la mejora de cultivos ante los cambios climáticos en curso. Los cambios epigenéticos heredables pueden surgir independientemente de las alteraciones en la secuencia de ADN y se han asociado con la expresión génica alterada y la variación fenotípica transmitida. Al modular el desarrollo de las plantas y las respuestas fisiológicas a las condiciones ambientales, la diversidad epigenética-inducida de manera natural, genética, química o ambiental-puede ayudar a optimizar las características de los cultivos en una era desafiada por el cambio climático global. Más allá de la variación en la secuencia de ADN, las modificaciones epigenéticas pueden contribuir a la mejora genética al proporcionar marcadores útiles y permitir el uso de la diversidad del epigenoma para predecir el rendimiento de las plantas y aumentar la producción final de cultivos. Dadas las dificultades para transferir el conocimiento de los mecanismos epigenéticos de plantas modelo a cultivos, han surgido diversas estrategias. Entre esas estrategias se encuentran marcos de modelado dedicados a predecir rasgos adaptativos controlados epigenéticamente, el uso de la epigenética para la regeneración in vitro para acelerar la mejora de cultivos, y cambios en marcas epigenéticas específicas que modulan la expresión génica de rasgos de interés. El desafío clave que enfrenta la agricultura en el siglo XXI es aumentar la producción de cultivos acelerando la mejora de especies de cultivos resilientes. Por lo tanto, la epigenética proporciona información molecular fundamental con aplicaciones potenciales directas en la mejora de cultivos, tolerancia y adaptación en el contexto del cambio climático.
Descripción
La epigenética ha surgido como un campo de investigación importante para la mejora de cultivos ante los cambios climáticos en curso. Los cambios epigenéticos heredables pueden surgir independientemente de las alteraciones en la secuencia de ADN y se han asociado con la expresión génica alterada y la variación fenotípica transmitida. Al modular el desarrollo de las plantas y las respuestas fisiológicas a las condiciones ambientales, la diversidad epigenética-inducida de manera natural, genética, química o ambiental-puede ayudar a optimizar las características de los cultivos en una era desafiada por el cambio climático global. Más allá de la variación en la secuencia de ADN, las modificaciones epigenéticas pueden contribuir a la mejora genética al proporcionar marcadores útiles y permitir el uso de la diversidad del epigenoma para predecir el rendimiento de las plantas y aumentar la producción final de cultivos. Dadas las dificultades para transferir el conocimiento de los mecanismos epigenéticos de plantas modelo a cultivos, han surgido diversas estrategias. Entre esas estrategias se encuentran marcos de modelado dedicados a predecir rasgos adaptativos controlados epigenéticamente, el uso de la epigenética para la regeneración in vitro para acelerar la mejora de cultivos, y cambios en marcas epigenéticas específicas que modulan la expresión génica de rasgos de interés. El desafío clave que enfrenta la agricultura en el siglo XXI es aumentar la producción de cultivos acelerando la mejora de especies de cultivos resilientes. Por lo tanto, la epigenética proporciona información molecular fundamental con aplicaciones potenciales directas en la mejora de cultivos, tolerancia y adaptación en el contexto del cambio climático.