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El arroz pigmentado, como el arroz negro, integral y rojo, es rico en microelementos esenciales, como hierro, zinc, cobre, manganeso y selenio. Crédito: © 2023 KAUST; Khalid Sediek.
Los investigadores de KAUST están trabajando para mejorar las características agronómicas de las variedades de arroz pigmentadas utilizando estudios genómicos y tecnología CRISPR. Su atención se centra en mejorar variedades ricas en nutrientes como el arroz negro indonesio Cempo Ireng, transformándolo en una variedad más corta y de maduración más temprana para mejorar su atractivo para los agricultores. Su próximo proyecto es mejorar la productividad del arroz Hassawi, una variedad de arroz rojo culturalmente significativa originaria de Arabia Saudita.
La investigación fundamental ofrece oportunidades para nuevas variedades de arroz pigmentado y un recurso para abordar la desnutrición.
Se sabe que el arroz pigmentado es mucho más nutritivo que el arroz blanco y podría ser un recurso importante para mejorar la salud humana y combatir la desnutrición. Sin embargo, se necesitan características agronómicas y de rendimiento mejoradas para que estas variedades, que incluyen la negra, la marrón y la roja, sean ampliamente aceptadas por los agricultores.
Un equipo internacional dirigido por Magdy Mahfouz y Khalid Sedeek de KAUST ha demostrado que las características agronómicas deseables de longitud de tallo más corta y madurez temprana se pueden introducir en el arroz negro.
Sedeek, un postdoctorado en el laboratorio de Mahfouz, dice que el primer paso para realizar estas mejoras ha sido recopilar información genómica integral.
«Aunque los genomas de varios rosal japonés y indica se han ensamblado variedades de arroz, las secuencias completas del genoma solo están disponibles para unas pocas variedades pigmentadas», dice.
Los investigadores seleccionaron tres variedades de arroz negro y dos rojas para la secuenciación del genoma completo. Para detectar una mayor variación genética, secuenciaron 46 variedades adicionales.
“El siguiente paso fue analizar la composición de estas variedades para identificar aquellas con nutrición superior como candidatas a mejorar”, dice Sedeek. Para hacer esto, los investigadores examinaron 63 variedades de arroz negro, rojo e integral, y el arroz negro mostró el mejor contenido de nutrientes en una amplia gama de compuestos, incluidos los carbohidratos,
Los aminoácidos son un conjunto de compuestos orgánicos utilizados para construir proteínas. Hay alrededor de 500 aminoácidos naturales conocidos, aunque solo 20 aparecen en el código genético. Las proteínas consisten en una o más cadenas de aminoácidos llamadas polipéptidos. La secuencia de la cadena de aminoácidos hace que el polipéptido se pliegue en una forma biológicamente activa. Las secuencias de aminoácidos de las proteínas están codificadas en los genes. Nueve aminoácidos proteinogénicos se denominan "básico" para los humanos porque el cuerpo humano no puede producirlos a partir de otros compuestos y, por lo tanto, deben ingerirse como alimento.
