Descubren un factor de transcripción clave en el proceso de infección del tizón del arroz El tizón del arroz (Magnaporthe oryzae) es una enfermedad que causa grandes pérdidas de rendimiento en este cultivo. Los autores descubrieron que el factor de transcripción BIP1 es fundamental para el proceso de infección en la planta de arroz, al regular específicamente un conjunto de genes en el apresorio, una estructura especializada que permite al hongo penetrar en las células vegetales. Utilizando métodos genéticos y transcriptómicos, el equipo demostró que BIP1 afecta directamente la expresión de genes esenciales para la infección y el establecimiento inicial del hongo dentro de la planta. Estos hallazgos resaltan la importancia de BIP1 en el ciclo de vida del patógeno y abren nuevas posibilidades para el desarrollo de estrategias de control del tizón en cultivos de arroz. Lambou, K., Tag, A., Lassagne, A., Collemare, J., Clergeot, P.-H., Barbisan, C., Perret, P., Tharreau, D., Millazo, J., Chartier, E., De Vries, R. P., Hirsch, J., Morel, J.-B., Beffa, R., Kroj, T., Thomas, T., & Lebrun, M.-H. (2024). The bZIP transcription factor BIP1 of the rice blast fungus is essential for infection and regulates a specific set of appressorium genes. PLOS Pathogens, 20(1), e1011945. Identifican una proteína quinasa que regula el proceso de infección del hongo Magnaporthe oryzae en células de arroz El estudio investiga el papel de una proteína quinasa (Rim15) en la regulación de procesos esenciales para la infección del hongo Magnaporthe oryzae en células de arroz. Esta quinasa coordina ciclos de autofagia y glutaminólisis en las hifas invasivas del hongo, permitiéndole obtener los nutrientes necesarios para su crecimiento y supervivencia dentro de la planta. Utilizando un mutante de eliminación de Rim15 en combinación con técnicas de imagen en células vivas, pruebas en placa y enfoques multi-ómicos, los autores demuestran que el crecimiento biotrófico requiere ciclos de autogestión de nutrientes mediados por Rim15. Durante estos ciclos se produce α-cetoglutarato, un metabolito que actúa como señal intracelular de suficiencia de nutrientes que promueve el crecimiento mientras conserva glucosa para la supresión de las defensas antioxidantes del hospedador. Los resultados ofrecen un marco mecanístico para comprender la integración del metabolismo fúngico con la colonización de la célula vegetal y la supresión de la inmunidad innata en los niveles molecular, celular y bioquímico. Li, G., Gong, Z., Dulal, N., Marroquin-Guzman, M., Rocha, R. O., Richter, M., & Wilson, R. A. (2023). A protein kinase coordinates cycles of autophagy and glutaminolysis in invasive hyphae of the fungus Magnaporthe oryzae within rice cells. Nature Communications, 14(1), 4146. https://doi.org/10.1038/s41467-023-39880-w Brachypodium distachyon como planta modelo para entender la respuesta a estreses abióticos combinados Brachypodium distachyon es una gramínea estrechamente relacionada con especies de gran importancia alimenticia, como trigo, cebada y arroz. En este estudio se utilizó a Brachypodium distachyon como especie modelo para evaluar la variabilidad natural en la respuesta a distintos estreses abióticos combinados. Utilizando un enfoque integral que incluye fenotipado de alto caudal, análisis transcriptómico y métodos de biología de sistemas, los autores examinan cómo distintas combinaciones de estreses, como calentamiento y sequía, afectan el crecimiento y la fisiología de esta planta. Las variaciones genéticas encontradas relacionadas con el estrés por calentamiento o la sequía de forma individual no se asocian significativamente con el estrés combinado, lo que sugiere que la respuesta a la combinación de estreses es distinta y no simplemente aditiva. Este hallazgo contribuye a la comprensión de los mecanismos de adaptación de las plantas a múltiples estreses ambientales, con aplicaciones potenciales en la mejora de cultivos de importancia agronómica. Ludwig, E., Sumner, J., Berry, J., Polydore, S., Ficor, T., Agnew, E., Haines, K., Greenham, K., Fahlgren, N., Mockler, T. C., & Gehan, M. A. (2024). Natural variation in Brachypodium distachyon responses to combined abiotic stresses. The Plant Journal, 117(6), 1676-1701. https://doi.org/10.1111/tpj.16387 NAMs: El Futuro de las pruebas endocrinas sin animales Mundialmente, el movimiento de las “3R” (reemplazo, reducción y refinamiento de pruebas in vivo con animales de laboratorio) impulsa hacia un paradigma de pruebas “sin animales” a nivel mundial. Las NAMs (por sus siglas en inglés, New Approach Methodologies) son nuevas metodologías diseñadas como alternativas a las pruebas tradicionales en animales. En este trabajo se presenta una revisión centrada en el estado actual de la ciencia en cuanto al uso de NAMs para identificar efectos endocrinos inducidos por sustancias químicas. El desarrollo y la utilización de NAMs no solo permiten el reemplazo, reducción y refinamiento de las pruebas con animales, sino que también proporcionan métodos robustos y adecuados para identificar sustancias químicas que actúan a través de mecanismos endócrinos. Mitchell, C. A., Burden, N., Bonnell, M., Hecker, M., Hutchinson, T. H., Jagla, M., LaLone, C. A., Lagadic, L., Lynn, S. G., Shore, B., Song, Y., Vliet, S. M., Wheeler, J. R., & Embry, M. R. (2023). New Approach Methodologies for the Endocrine Activity Toolbox: Environmental Assessment for Fish and Amphibians. Environmental Toxicology and Chemistry, 42(4), 757-777. https://doi.org/10.1002/etc.5584 Diversidad y migración genética en Colletotrichum graminicola En este trabajo se investigó la diversidad genética y la biología reproductiva del hongo Colletotrichum graminicola (responsable de la antracnosis del maíz) mediante la secuenciación de los genomas de 108 aislados recolectados en 14 países. Los resultados revelaron tres grupos genéticos delimitados por el origen continental, lo cual es compatible con la dispersión corta del patógeno y la subdivisión geográfica. Se observó migración intra e intercontinental entre Europa y América del Sur, probablemente asociada con el movimiento de semillas. Los resultados de este trabajo respaldan las hipótesis de que la migración de patógenos intra e intercontinental y la recombinación genética tienen un gran impacto en la estructura poblacional de Colletotrichum graminicola. Rogério, F., Baroncelli, R., Cuevas-Fernández, F. B., Becerra, S., Crouch, J., Bettiol, W., Azcárate-Peril, M. A., Malapi-Wight, M., Ortega, V., Betran, J., Tenuta, A., Dambolena, J. S., Esker, P. D., Revilla, P., Jackson-Ziems, T. A., Hiltbrunner, J., Munkvold, G., Buhiniček, I., Vicente-Villardón, J. L., … Thon, M. R. (2023). Population Genomics Provide Insights into the Global Genetic Structure of Colletotrichum graminicola, the Causal Agent of Maize Anthracnose.

Una nueva familia de herbicidas En los últimos años la aparición de malezas resistentes a los herbicidas más utilizados en la agricultura plantea desafíos que deben ser abordados con urgencia. En este trabajo se muestra el desarrollo de una nueva clase de herbicidas, basados en compuestos de tiazolopiridinas, mediante el uso de la metodología de «scaffold hopping”, técnica que permite reemplazar una parte esencial de la molécula de un compuesto con una estructura diferente pero de función similar. Los investigadores identificaron que las tiazolopiridinas inhiben la enzima acyl–acyl carrier protein (ACP) thioesterase (FAT). Los ensayos en invernadero demostraron que estos compuestos tienen un excelente control sobre ciertas especies de malezas cuando son usados en aplicaciones de preemergencia y ofrecen cierta selectividad en determinados cultivos. Steven A. G. Abel, Neanne Alnafta, Elisabeth Asmus, Birgit Bollenbach-Wahl, Ralf BraunJan Dittgen, Anne Endler, Jens Frackenpohl, Jörg Freigang, Elmar Gatzweiler, Ines Heinemann, Hendrik Helmke, Bernd Laber, Gudrun Lange, Anu Machettira, Gillian McArthur, Thomas Müller, Magdalena Odaybat,  Anna M. Reingruber, Sina Roth, Christopher H. Rosinger, Dirk Schmutzler, Wolfgang Schulte, Rhea Stoppel, Jörg Tiebes, Giulio Volpin, David M. Barber. (2023). A Study in Scaffold Hopping: Discovery and Optimization of Thiazolopyridines as Potent Herbicides That Inhibit Acyl-ACP Thioesterase. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 71(47), 18212–18226. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c02490 Desentrañan el genoma de la roya de la soja Phakopsora pachyrhizi es el agente causal de la roya asiática de la soja, una de las enfermedades agrícolas más perjudiciales en el mundo. Las esporas infecciosas son típicamente dicariotas, una característica única de los hongos en la que dos núcleos haploides residen en la misma célula. A pesar del impacto de Phakopsora pachyrhizi en los cultivos de soja alrededor del mundo, la secuenciación de su genoma es muy complicada debido a su gran tamaño, alta complejidad y contenido elevado de elementos repetitivos. En este trabajo, los autores lograron secuenciar tres genomas independientes de Phakopsora pachyrhizi y encontraron un genoma de hasta 1.25 Gb que comprende dos haplotipos con un contenido de elementos transponibles (TE) de aproximadamente el 93%. Se muestra el impacto dominante de estos TEs en el genoma y su papel clave en la adaptación de Phakopsora pachyrhizi a diversos hospedantes y a diferentes estreses ambientales. Yogesh K. Gupta, Francismar C. Marcelino-Guimarães, Cécile Lorrain, Andrew Farmer, Sajeet Haridas, Everton Geraldo Capote Ferreira, Valéria S. Lopes-Caitar, Liliane Santana Oliveira, Emmanuelle Morin, Stephanie Widdison, Connor Cameron, Yoshihiro Inoue, Kathrin Thor, Kelly Robinson, Elodie Drula, Bernard Henrissat, Kurt LaButti, Aline Mara Rudsit Bini, Eric Paget, Vasanth Singan, Christopher Daum, Cécile Dorme, Milan van Hoek, Antoine Janssen, Lucie Chandat, Yannick Tarriotte, Jake Richardson, Bernardo do Vale Araújo Melo, Alexander H. J. Wittenberg, Harrie Schneiders, Stephane Peyrard, Larissa Goulart Zanardo, Valéria Cristina Holtman, Flavie Coulombier-Chauvel, Tobias I. Link, Dirk Balmer, André N. Müller, Sabine Kind, Stefan Bohnert, Louisa Wirtz, Cindy Chen, Mi Yan, Vivian Ng, Pierrick Gautier, Maurício Conrado Meyer, Ralf Thomas Voegele, Qingli Liu, Igor V. Grigoriev, Uwe Conrath, Sérgio H. Brommonschenkel, Marco Loehrer, Ulrich Schaffrath, Catherine Sirven, Gabriel Scalliet, Sébastien Duplessis, H. Peter van Esse.(2023). Major proliferation of transposable elements shaped the genome of the soybean rust pathogen Phakopsora pachyrhizi. Nature Communications, 14(1). https://doi.org/10.1038/s41467-023-37551-4 El secreto de las abejas Muchas especies vegetales poseen mecanismos de defensa contra los herbívoros. Entre ellos, los compuestos químicos tóxicos son de los más extendidos. Sin embargo, estos mecanismos pueden ser también perjudiciales contra los organismos benéficos para las plantas, como los polinizadores. En este sentido, se entiende poco cómo los insectos benéficos, como los polinizadores, enfrentan la presencia de estos químicos potencialmente tóxicos en el néctar y el polen. En este estudio, se caracterizó un mecanismo de detoxificación de metabolitos secundarios de plantas en los himenópteros. Se demostró que, en abejas melíferas, la familia CYP336 de enzimas citocromo P450 detoxifica alcaloides, un grupo de potentes insecticidas naturales. Estos resultados proporcionan información detallada sobre la evolución de los P450s como un componente clave de los sistemas de detoxificación en los himenópteros y revelan la base molecular de las adaptaciones mutuas entre plantas e insectos beneficiosos. Haas, J., Beck, E., Troczka, B. J., Hayward, A., Hertlein, G., Zaworra, M., Lueke, B., Buer, B., Maiwald, F., Beck, M. E., Nebelsiek, B., Glaubitz, J., Bass, C., Nauen, R. (2023). A conserved hymenopteran-specific family of cytochrome P450s protects bee pollinators from toxic nectar alkaloids. Science Advances, 9(15), 1–14. https://doi.org/10.1126/sciadv.adg0885 Avances en la lucha contra las plagas Los insectos plaga afectan los cultivos agrícolas a través de la alimentación directa o por la transmisión de enfermedades de las plantas. Conocer a fondo a las especies plaga -su ciclo de vida, comportamiento, fisiología y genética- es necesario para implementar medidas de manejo integrado que permitan desarrollar mecanismos de contros eficaces y sostenibles. En este trabajo se presentan los genomas completos (a nivel cromosómico, incluyendo el ADN mitocondrial) de 19 plagas de insectos. Se pretende que esta información pública ayude al monitoreo de los mecanismos de resistencia y el desarrollo de métodos de control altamente selectivos. King, R., Buer, B., Davies, T. G. E., Ganko, E., Guest, M., Hassani-Pak, K., Hughes, D., Raming, K., Rawlings, C., Williamson, M., Crossthwaite, A., Nauen, R. & Field, L. (2023). The complete genome assemblies of 19 insect pests of worldwide importance to agriculture. Pesticide Biochemistry and Physiology, 191(January), 105339. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2023.105339

Dosis críticas de dicamba y su influencia en el rendimiento de soja no tolerante La competencia con malezas es uno de los principales problemas que afecta a los sistemas de producción de soja. Algunas malezas, como la Rama Negra (Conyza spp.), han desarrollado resistencia a múltiples modos de acción de herbicidas, incluyendo el glifosato. Una estrategia viable es el uso de cultivares de soja tolerantes a diferentes herbicidas, como el dicamba. Este herbicida puede causar daños a cultivos de soja que no son tolerantes a este herbicida, especialmente por su alta presión de vapor que aumenta la posibilidad de deriva durante la aplicación. Por lo tanto, es importante entender los efectos de bajas dosis de dicamba en cultivares de soja no tolerantes. Por ello, el objetivo de este trabajo fue evaluar la correlación entre la toxicidad de bajas dosis de dicamba y el rendimiento de cultivares de soja no tolerantes a esta molécula. A partir de los resultados de diferentes ensayos a campo, los autores concluyeron que la dosis de 1 g/ha fue un punto crítico que distinguió entre dosis que solo producen daños visuales asociados con fitotoxicidad y aquellas que redujeron el rendimiento. Observaron también que las dosis que causaron síntomas visuales sin cambios meristemáticos (hasta el 20% en la etapa vegetativa y el 10% en la etapa reproductiva) no redujeron el rendimiento. Al momento de diferenciar por estado fenológico del cultivo, observaron que las plantas de soja en etapas reproductivas tempranas tuvieron mayores pérdidas de rendimiento en comparación con la etapa vegetativa. A partir de estos resultados se pudo concluir que la correlación entre la toxicidad del dicamba y el rendimiento de la soja es crucial para considerar en condiciones de campo, no solo en la dosis utilizada, sino también en el estado fenológico que se encuentre el cultivo. Carvalho SJP, Palhano MG, Picoli Júnior GJ, Ovejero RFL. (2023). Susceptibility of non-tolerant soybean to low rates of dicamba. Weed Control J. 22: e202300824. https://doi.org/10.7824/wcj.2023;22:00824 Un enfoque global para una agricultura sustentable La tecnología en la agricultura moderna tiene un rol esencial para garantizar la sostenibilidad de los sistemas productivos y el impacto de este sobre la producción agrícola, especialmente en un contexto de cambio climático. Se ha observado que los eventos climáticos extremos aumentaron su frecuencia en los últimos años, impactado negativamente en los rendimientos de los cultivos, lo que se convierte en una amenaza para la seguridad alimentaria global. En este trabajo, los autores hacen una revisión bibliográfica acerca de los diversos enfoques que integran la biotecnología y las nuevas técnicas de mejoramiento para proteger el rendimiento dentro de un marco de conservación. La combinación de prácticas de agricultura de conservación con avances tecnológicos y biotecnológicos puede aumentar significativamente la sostenibilidad y la eficiencia de la producción agrícola. Para promover estas prácticas a gran escala, se necesitan avances tecnológicos en maquinaria, automatización, genética avanzada y biotecnología. La colaboración entre entidades gubernamentales, el sector privado y los productores agrícolas es necesaria para implementar estos cambios y asegurar la producción de alimentos de manera sostenible. Brent Brower-Toland, Julia L. Stevens, Lyle Ralston, Kevin Kosola, Thomas L. Slewinski (2024). A Crucial Role for Technology in Sustainable Agriculture. Agricultural Science & Technology 4 (3), 283-291. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsagscitech.3c00426 Susceptibilidad de distintos germoplasmas de maíz al hongo patógeno Phyllachora maydis El hongo Phyllachora maydis (“mancha de alquitrán” o “tar spot”) produce una enfermedad foliar en el cultivo de maíz poco conocida pero que resulta un problema en la producción, principalmente en Estados Unidos. Las evaluaciones a campo han arrojado resultados muy variables en cuanto a la susceptibilidad de los híbridos debido a variabilidad en los factores ambientales y a la carga patogénica. En este trabajo se llevó a cabo un experimento bajo un entorno controlado para evaluar de manera confiable la resistencia o susceptibilidad del germoplasma. En condiciones controladas se logró una infección confiable y repetible con una incidencia del 100%. En 24 experimentos, solo dos resultaron en plantas con baja severidad. Se observaron también dos tipos de colonias fúngicas que producían diferentes estructuras de esporas. Las suspensiones de ascósporas resultaron en infecciones exitosas, mientras que las estructuras similares a conidios no germinaron ni infectaron las plantas. Una vez aisladas las esporas, se probaron en tres híbridos de maíz, demostrando que el ensayo puede diferenciar estadísticamente el germoplasma susceptible del resistente. Los resultados en el ambiente controlado fueron consistentes con las evaluaciones de campo de múltiples años. Mikaela Breunig, Richard Bittner, Andrea Dolezal, Amanda Ramcharan, Greg Bunkers (2023). An assay to reliably achieve Tar Spot symptoms on corn in a controlled environment. BioRXiv Pre-print. https://doi.org/10.1101/2023.01.12.523803 Modelos de simulación como herramienta para el mejoramiento vegetal Este trabajo presenta importantes avances en el campo del mejoramiento vegetal mediante el uso de simulaciones estocásticas con el software AlphaSimR. Las simulaciones estocásticas ofrecen una solución rentable para optimizar nuevas estrategias de reproducción, mejorando la precisión y eficiencia de los programas de mejoramiento vegetal. Se proporciona una descripción detallada del uso del software AlphaSimR, incluyendo secuencias de comando completas para programas de mejoramiento de plantas autógamas, clonales y de polinización cruzada. Además, se muestra que la selección genómica puede tener ventajas significativas sobre la selección fenotípica en términos de ganancias genéticas, aunque también puede conducir a una rápida pérdida de varianza genética. Las simulaciones estocásticas tienen un gran potencial para optimizar los programas de mejoramiento de plantas, crucial para satisfacer la creciente demanda de alimentos en un contexto de cambio climático. El artículo también identifica áreas clave para futuras investigaciones, como considerar la interacción genotipo por ambiente (G×E), la exploración de un gran conjunto de posibles escenarios de mejoramiento, la simulación de genomas, la simulación de múltiples poblaciones y la simulación de fenotipos especificados por modelos. A medida que estos desarrollos continúen, las simulaciones de mejoramiento de plantas se convertirán en una herramienta cada vez más poderosa para acelerar la mejora genética de los cultivos. Bančič, J., Greenspoon, P., Gaynor, C. R. & Gorjanc, G. (2023). Plant breeding simulations with AlphaSimR. BioRxiv, 2023.12.30.573724. https://doi.org/10.1101/2023.12.30.573724 Detección de genes candidatos involucrados

Trabajo 1 Estudio de genómica de poblaciones revela cuál es el origen de las zanahorias naranjas con alto contenido de carotenoides En este trabajo los autores investigaron la historia de la domesticación y mejoramiento de la zanahoria a partir de una versión mejorada del genoma de referencia. Las primeras zanahorias domesticadas eran de color morado o amarillo y tuvieron su origen en la región que abarca Anatolia y Asia Central. Las zanahorias de color naranja aparecieron por primera vez en Europa durante el siglo XVII, y rápidamente se convirtieron en la variedad cultivada y consumida predominante a nivel mundial. Tres genes recesivos, en los loci REC, Y2 y Or, fueron esenciales para seleccionar el fenotipo naranja de alta acumulación de α- y β-caroteno. Los tres genes controlan la acumulación de α- y β-caroteno a través de mecanismos moleculares que regulan las interacciones entre la vía biosintética de carotenoides, el sistema fotosintético y la biogénesis de cloroplastos. Además, los genes que controlan el reloj circadiano y la floración también fueron objeto de selección durante la domesticación y mejora. Este estudio permite esclarecer la historia de la domesticación y mejora de la zanahoria y sienta las bases para realizar estudios adicionales sobre los mecanismos genéticos que regulan la acumulación de carotenoides. Coe, K., Bostan, H., Rolling, W., Turner-Hissong, S., Macko-Podgórni, A., Senalik, D., … & Iorizzo, M. (2023). Population genomics identifies genetic signatures of carrot domestication and improvement and uncovers the origin of high-carotenoid orange carrots. Nature Plants, 1-16. https://doi.org/10.1038/s41477-023-01526-6 Trabajo 2 Evaluación de riesgo ambiental en tres híbridos de maíz modificados genéticamente En un análisis exhaustivo llevado a cabo en México entre 2009 y 2013, se compararon dos híbridos de maíz genéticamente modificados (GM) resistentes a insectos y tolerantes a herbicidas, así como un híbrido GM tolerante a herbicidas, con híbridos de maíz convencionales de antecedentes genéticos similares en cinco regiones ecológicas. El objetivo fue caracterizar a los híbridos genéticamente modificados para identificar posibles diferencias agronómicas o fenotípicas biológicamente significativas o posibles efectos ecológicos adversos debido a la introgresión de los genes de resistencia a insectos y tolerancia a herbicidas. Los estudios revelaron que los tres híbridos GM no mostraron diferencias con respecto al maíz convencional en parámetros clave como el tiempo de floración, el quiebre de tallos y el conteo final de plantas. Aunque se observaron algunas variaciones estadísticamente significativas en vigor de plántulas, altura de planta y características del grano, no se espera que estas diferencias conduzcan a alteraciones biológicas o ecológicas que aumenten el potencial de plagas o el riesgo ambiental. Heredia Díaz, O., Aldaba Meza, J. L., Baltazar, B. M., Bojórquez Bojórquez, G., Castro Espinoza, L., Corrales Madrid, J. L., … & Zavala García, F. (2017). Plant characterization of genetically modified maize hybrids MON-89Ø34-3× MON-88Ø17-3, MON-89Ø34-3× MON-ØØ6Ø3-6, and MON-ØØ6Ø3-6: alternatives for maize production in Mexico. Transgenic Research, 26, 135-151. Trabajo 3 Hacia un control eficiente de lepidópteros en el cultivo de soja El estudio desarrollado en Brasil evaluó los efectos de dosis letales y subletales de los insecticidas flubendiamida y tiodicarb sobre las especies de Spodoptera (Lepidoptera: Noctuidae) en soja Bt resistente a lepidópteros, y en soja no Bt. Ninguna larva expuesta a las dosis completas de los insecticidas sobrevivió a la edad adulta, independientemente del tipo de soja (Bt y no Bt). Solo algunas larvas de Spodoptera frugiperda sobre soja Bt y no Bt rociadas con la mitad de la dosis de los insecticidas produjeron adultos. Los efectos de las dosis subletales en Spodoptera frugiperda incluyeron una etapa inmadura prolongada y una menor fecundidad de las hembras. En conclusión, los efectos de las distintas dosis reportados en este trabajo permiten optimizar el manejo de Spodoptera en campos con soja Bt y no Bt en países productores de soja como Brasil. Godoy, D.N., Pretto, V.E., de Almeida, P.G., Weschenfelder, M.A.G., Warpechowski, L.F., Horikoshi, R.J., Martinelli, S., Head, G.P., Bernardi, O. (2023). Dose Effects of Flubendiamide and Thiodicarb against Spodoptera Species Developing on Bt and Non-Bt Soybean. Insects (14) 766. https://doi.org/10.3390/insects14090766 Trabajo 4 La agricultura sostenible para promover la seguridad alimentaria   Este aborda la problemática del hambre y la desnutrición en el mundo, y cómo lograr la seguridad alimentaria de manera sostenible. Destaca la necesidad de innovación rápida y métodos de producción agrícolas sostenibles para cumplir con el Objetivo de Desarrollo Sostenible 2 (SDG 2) de las Naciones Unidas, un proyecto global que busca poner fin al hambre, garantizar la seguridad alimentaria, y promover el desarrollo sostenible. El artículo menciona diferentes desafíos: por un lado, el aumento de la demanda de alimentos debido al crecimiento demográfico y los cambios la dieta; por el otro, los problemas relacionados con la producción de cultivos y sistemas de alimentación animal, como plagas, enfermedades y eventos climáticos extremos. También destaca la importancia de adoptar un enfoque de economía circular, aprovechando subproductos alimentarios y desarrollando alimentos saludables y seguros. Se hace hincapié en la necesidad de colaboración interdisciplinaria entre científicos y distintos sectores con el objetivo de cumplir con la meta de seguridad alimentaria sostenible y el SDG 2 para el año 2030. McConnell, L.L., Osorio, C., Hofmann, T. (2023). The Future of Agriculture and Food: Sustainable Approaches to Achieve Zero Hunger. J. Agric. Food Chem., 71, 36, 13165–13167. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c05433 Trabajo 5 Un método innovador de recombinación dirigida permite incrementar la ganancia genética en maíz El estudio compara la recombinación dirigida en todo el genoma versus la recombinación dirigida por cromosoma en el cultivo de maíz. Mediante simulaciones y experimentos, se compararon los resultados de ambos tipos de recombinación para caracteres de importancia agronómica como el rendimiento en grano, el peso de grano, y la humedad de grano en 392 poblaciones biparentales de maíz. Para los caracteres evaluados se observó que el aumento en el valor genético predicho osciló entre un 8% y 9% con 10 recombinaciones dirigidas en todo el genoma en comparación con una recombinación dirigida en cada uno de los 10 cromosomas. En el caso del valor genético real, la ventaja de las recombinaciones dirigidas en todo el genoma fue menos marcada.

Trabajo 1 Disminución de las poblaciones de insectos: análisis de los factores determinantes El artículo analiza la disminución de insectos en Europa central y occidental a partir de datos de monitoreo a largo plazo. Se revisaron numerosas publicaciones relacionadas con los patrones de insectos del grupo Carabidae (Coleoptera) y Lepidoptera en paisajes agrícolas y se identificaron diversos factores que afectan tanto positiva como negativamente la abundancia y diversidad de las poblaciones de insectos. Entre ellos  se encuentra la agricultura, el cambio climático, las actividades de conservación de la naturaleza y la urbanización. La mayoría de los efectos se observaron principalmente a nivel del hábitat más que de manera directa sobre los insectos. El estudio destaca la necesidad de una base científica sólida para evaluar los cambios en la biodiversidad y promover prácticas más sostenibles en la agricultura y otras actividades humanas en armonía con la conservación de la naturaleza. Rumohr Q, Baden CU, Bergtold M, Marx MT, Oellers J, et al. (2023). Drivers and pressures behind insect decline in Central and Western Europe based on long-term monitoring data. PLOS ONE 18(8): e0289565. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0289565 Trabajo 2 Maíces más modernos expanden sus hojas más rápido El estudio investiga los cambios en el desarrollo vegetativo del maíz después de cuatro décadas de mejoramiento genético. Se analizaron 78 híbridos de maíz de ciclo corto y largo lanzados entre 1980 y 2020. Se realizaron mediciones semanales de hojas expandidas en 13 experimentos desarrollados en el cinturón maicero de Estados Unidos. Se encontró que los híbridos más modernos producen sus hojas más rápido que los más antiguos, sobre todo en las etapas vegetativas más avanzadas. Además, se observó un acortamiento del tiempo a floración en los híbridos más actuales. Los resultados indican que el mejoramiento genético ha alterado indirectamente la velocidad de desarrollo vegetativo de los híbridos de maíz sin afectar el número final de hojas. Estos hallazgos amplían el conocimiento sobre la variabilidad genotípica existente en los rasgos asociados con el desarrollo de la planta, y permite incrementar la robustez de los modelos utilizados para predecir las etapas de desarrollo y rendimiento del cultivo. dos Santos CL, Miguez FE, King KA, et al. (2023). Accelerated leaf appearance and flowering in maize after four decades of commercial breeding. Crop Science, 63, 2750–2762. https://doi.org/10.1002/csc2.21044 Trabajo 3 La relevancia de la interdisciplinariedad en el análisis de riesgo del uso de pesticidas El estudio examina la evidencia científica existente sobre la relación entre la exposición a pesticidas y el desarrollo neuronal, cognitivo, y comportamiento en niños. Se analizaron 114 publicaciones a partir de una revisión en la literatura epidemiológica publicada entre 2011 y 2022. Se encontró que los compuestos organoclorados y otros insecticidas eran las clases de pesticidas más estudiadas, con hasta 159 metabolitos o ingredientes activos diferentes reportados. Además, se observó una gran variabilidad en los métodos utilizados para evaluar los efectos en el neurodesarrollo, así como en las combinaciones de exposiciones y resultados estudiados. Dicha variabilidad limita la capacidad de evaluar estimaciones de riesgo específicas para cada combinación de exposición y resultado. De esta manera, la colaboración interdisciplinaria resulta fundamental para que haya coherencia entre la recopilación de los datos y la interpretación de los resultados a través de las poblaciones. Reed JE, Baden CU, B Burns CJ, Pisa F. (2023).  Literature landscape of neurodevelopment and pesticides: A scoping review of methodologies. Global Epidemiology, 6: 100121. https://doi.org/10.1016/j.gloepi.2023.100121 Trabajo 4 Usos innovadores de la investigación en hormonas vegetales El artículo explora el uso de isómeros en la química de las hormonas vegetales como una herramienta para mejorar la eficacia y las propiedades de los compuestos agroquímicos. Se presentan ejemplos recientes de isómeros en las hormonas vegetales, que incluyen el ácido abscísico, ácido jasmónico, y ácido salicílico, entre otros. Estos isómeros han demostrado tener afinidad con los receptores de las hormonas vegetales y pueden mejorar la resistencia de las plantas al estrés abiótico y promover su crecimiento. Se destacan las modificaciones en la estructura de los isómeros del ácido abscísico y se presentan avances en la síntesis de análogos sintéticos con propiedades mejoradas. El trabajo resalta la importancia de la “creatividad sintética” como herramienta para ampliar el alcance de los productos químicos naturales, brindando nuevas oportunidades en áreas de investigación asociadas con la tolerancia a estreses abióticos, y el desarrollo de promotores de crecimiento de las plantas. Frackenpohl J, Abel S, Alnafta N, et al. (2023).  Inspired by Nature: Isostere Concepts in Plant Hormone Chemistry. Journal of Agricultural and Food Chemistry. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c01809 Trabajo 5 Los maíces de baja estatura son más eficientes en el uso del nitrógeno que los más altos El estudio, realizado en ensayos a campo en Estados Unidos, investigó las respuestas del rendimiento y la fisiología a la aplicación de nitrógeno en dosis divididas, comparando maíces de baja estatura con híbridos de maíz altos. Los resultados mostraron que la aplicación de nitrógeno en dosis divididas en etapas vegetativas produjo un aumento en el rendimiento en grano en ambos tipos de híbridos (baja estatura, altos). Sin embargo, hubo diferencias en la partición de nitrógeno en los distintos órganos de la planta. Los híbridos de baja estatura tuvieron una mayor concentración de nitrógeno en las hojas y en las espigas, y una menor concentración en los tallos. Estos hallazgos sugieren que los maíces de menor altura pueden ofrecer una mayor flexibilidad en cuanto a la aplicación del fertilizante nitrogenado durante el ciclo del cultivo, lo que puede mejorar la eficiencia del fertilizante y el potencial de rendimiento, sobre todo en ambientes propensos a mayores pérdidas de nitrógeno vía lixiviación del nutriente. Kosola KR, Eller MS, Dohleman FG, et al. (2023). Short-stature and tall maize hybrids have a similar yield response to split-rate vs. pre-plant N applications, but differ in biomass and nitrogen partitioning. Field Crops Research, 295, 108880. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.108880

Trabajo 1 Mejora de la eficiencia en el uso del agua en plantas de arabidopsis y trigo desde un enfoque genético En este estudio, se analizó el potencial de mejorar la eficiencia en el uso del agua (EUA) en plantas de arabidopsis y trigo sin comprometer su crecimiento y productividad. La EUA se mejoró sin afectar el crecimiento al ajustar las respuestas del ácido abscísico (ABA), a partir de la sobreexpresión de receptores específicos de ABA, o de la deficiencia de correceptores de ABA. Las plantas mostraron una mayor productividad del agua consumida en comparación con sus tipos silvestres, es decir, crecieron de manera similar, pero con menor consumo de agua. Esta ventaja se mantuvo frente a cambios en la intensidad de luz y disponibilidad de agua, pero varió con la temperatura ambiente. Cuando se aplicó ABA en las plantas de arabidopsis, se observó la misma tendencia pero menos efectiva a la de los individuos modificados a nivel genético. En el caso del trigo, la aplicación de ABA mejoró la EUA sin observarse penalidad en su crecimiento. Lograr mejorar la EUA en cultivos altamente sensibles al déficit hídrico como el trigo contribuiría con una mayor seguridad alimentaria. Yang, Z., et al., Abscisic Acid Receptors and Coreceptors Modulate Plant Water Use Efficiency and Water Productivity. (2019). Plant Physiology, Volume 180, Issue 2, Pages 1066–1080. https://doi.org/10.1104/pp.18.01238 Trabajo 2 Respuesta de las plantas al estrés salino: el rol de las poliaminas El estudio investigó el efecto de las poliaminas (PAs) en la respuesta de cultivos de cítricos al estrés salino y su interacción con el estrés oxidativo y nitrosativo. Se demostró que las PAs revirtieron parcialmente los efectos negativos del estrés salino en las plantas, mejorando sus respuestas fenotípicas y fisiológicas. Las PAs también modificaron el estado oxidativo de las plantas estresadas por salinidad, al afectar la producción de especies reactivas de oxígeno, el estado redox y la actividad de enzimas antioxidantes. Asimismo, las PAs restauraron parcialmente la regulación de genes y la actividad de enzimas relacionadas con el metabolismo del óxido nitroso (NO) en plantas estresadas por salinidad. También se observaron cambios en las modificaciones postraduccionales de las proteínas relacionadas con el estrés oxidativo y nitrosativo en presencia de PAs. Estos hallazgos resaltan la importancia de las PAs en la respuesta de las plantas al estrés salino y su interacción con el estrés oxidativo y nitrosativo, mejorando el conocimiento sobre las respuestas de las plantas a los cambios en el ambiente. Tanou, G., Ziogas, V., Belghazi, M., Christou, A., Filippou, P., Job, D., Fotopulos, V., Molassiotis, A. Polyamines and oxidative/nitrosative signaling. (2014). Plant Cell Environ, 37: 864-885. https://doi.org/10.1111/pce.12204 Trabajo 3 Distintas especies de abejas difieren en su sensibilidad a los insecticidas El estudio investigó la sensibilidad de las abejas a los insecticidas neonicotinoides y descubrió que las abejas melíferas y las abejas bombus (abejorros) mostraban variación en su sensibilidad a diferentes neonicotinoides. Se determinó que ciertas enzimas del citocromo (P450 de la subfamilia CYP9Q) fueron las responsables de las diferencias en los niveles de sensibilidad exhibidos por las abejas. Además, se identificaron los genes CYP9Q3 y CYP9Q4 como determinantes metabólicos clave de la sensibilidad a los neonicotinoides en las abejas melíferas y bombus, respectivamente. Estos resultados demuestran que las abejas están equipadas con sistemas de defensa bioquímicos que definen su sensibilidad a los insecticidas, lo que puede ser utilizado favorablemente con el fin de salvaguardar su salud. Manjon, C. et al. Unravelling the Molecular Determinants of Bee Sensitivity to Neonicotinoid Insecticides. (2018). Current Biology, Volume 28, Issue 7, 1137 – 1143. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.02.045 Trabajo 4 Aumentar la productividad anual intensificando la rotación de cultivos y el manejo agronómico El estudio evaluó la productividad anual de distintas secuencias de cultivos: monocultivo de soja, rotación de maíz y soja, y rotación de trigo/soja-maíz-soja, bajo dos sistemas de manejo agronómico: convencional o intensificado. También se evaluó la incorporación de cultivos de cobertura invernales en las rotaciones. Los resultados mostraron que las secuencias de rotación de cultivos más intensificadas, especialmente la rotación de trigo/soja-maíz-soja bajo manejo intensificado, tuvieron una mayor productividad anual en comparación con el monocultivo de soja. El uso de cultivos de cobertura durante el invierno tuvo un efecto negativo en el rendimiento anual de los cultivos, afectando particularmente el rendimiento del maíz. Sin embargo, este efecto negativo varió con el año (oferta de lluvias) y la composición del cultivo de cobertura (relación gramínea/leguminosa). En conclusión, se destaca la importancia de aumentar la productividad anual de las áreas de cultivo existentes a través de la intensificación tanto de las secuencias de cultivos, como del manejo agronómico. Hisse, I.R., Biganzoli, F., Peper, A.M., Poggio, S.L. Annual productivity of cropping sequences: Responses to increased intensification levels. (2022). European Journal of Agronomy, Volume 137, 126506. https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126506. Trabajo 5 El rol del mejoramiento genético en la tolerancia de los cultivos a altas temperaturas El artículo analiza la importancia en el desarrollo de cultivos tolerantes a altas temperaturas debido al calentamiento global y sus efectos en la producción agrícola. Se discuten los efectos del estrés por calor en la fisiología de las plantas, su desarrollo, fertilidad, y rendimiento, así como las estrategias para el desarrollo de cultivares tolerantes a las altas temperatura. Aunque se reconocen avances en el desarrollo de plantas con mayor tolerancia al estrés por calor, tanto la base genética como la diversidad de dicha tolerancia son aún en gran medida desconocidas. La exploración e incorporación de germoplasma silvestre y variedades locales en el mejoramiento genético vegetal pueden aumentar la diversidad genética en la respuesta al estrés por calor en los cultivos actuales. Además, se destaca la importancia de abordar el desafío del proceso de mejoramiento genético de manera multidisciplinaria, involucrando agencias gubernamentales, empresas privadas e instituciones académicas. Así, el conocimiento de los mecanismos genéticos subyacentes a la tolerancia a altas temperaturas ayudaría en el diseño de estrategias para identificar rasgos de importancia en las respuestas del germoplasma. Driedonks, N., Rieu, I., Vriezen, W.H. Breeding for plant heat tolerance at vegetative and reproductive stages. (2016). Plant Reproduction, 29, 67–79. https://doi.org/10.1007/s00497-016-0275-9

Trabajo 1 La resistencia a proteínas Cry subraya la importancia del manejo integrado de plagas En este estudio, los autores caracterizaron los efectos letales y subletales de plantas de soja expresando las proteínas Cry1A.105 / Cry2Ab2 / Cry1Ac sobre especies de Spodoptera resistentes y susceptibles a las proteínas Cry 1, y Cry 2. Estas proteínas provienen de Bacillus thuringiensis y confieren resistencia a insectos, debido a sus propiedades insecticidas. La  Soja Cry1A.105 / Cry2Ab2 / Cry1Ac causó alta mortalidad de S. cosmioides, S. albula y S. frugiperda susceptibles a Cry 1 y Cry 2 y heterocigotas para resistencia a Cry 1 y Cry 2. Esta soja Bt también suprimió el crecimiento poblacional de S. eridiana, pero tuvo un impacto mínimo en S. frugiperda homocigota para resistencia a Cry 1 y Cry 2. No se detectó efecto letal relevante de sojas Cry 1Ac en las especies y genotipos evaluados de Spodoptera. Esta información es de relevancia para comprender la genética del fenómeno de resistencia y la necesidad de un adecuado manejo de refugio. Giovani A Barcellos, Manoela R Hanich, Venicius E Pretto, Marlon A G Weschenfelder, Renato J Horikoshi, Patrick M Dourado, Ramiro F L Ovejero, Geraldo U Berger, Samuel Martinelli, Graham P Head y Oderlei Bernardia. “Characterizing the lethal and sub-lethal effects of genetically modified soybean expressingCry1A.105, Cry2Ab2, and Cry1Ac insecticidal proteins against Spodoptera species (Lepidoptera: Noctuidae) in Brazil”. Pest Management Science 2023, Volumen 79: 548-559. https://doi.org/10.1002/ps.7225 Trabajo 2 Malezas resistentes a dicamba tienen menor competitividad En este trabajo se investigó la heredabilidad y la penalidad en la performance asociados a la mutación G73N, la cual confiere resistencia sintética a auxinas sintéticas en la maleza kochia (Bassia scoparia). La mutación proporciona una fuerte resistencia a dicamba, y una resistencia moderada/débil a 2,4-D y fluroxypyr. Las plantas mutantes mostraron una serie de defectos morfológicos y fisiológicos: (i) menor altura (30-50% más bajas), (i) arquitectura de planta más colgante, (iii) hojas más gruesas y ovadas, (iv) menor eficiencia fotosintética, y (v) tallos más pequeños con sistemas vasculares menos desarrollados. Además, fueron menos competitivas, con menor producción de biomasa y semillas. Los efectos pleiotrópicos de la mutación G73N fueron principalmente semidominantes y variaron según el ambiente y los rasgos medidos. Estos resultados sugieren que la resistencia sintética en kochia puede afectar negativamente su aptitud y competitividad. Por lo tanto, se recomienda enfocar las prácticas de manejo hacia la alta vulnerabilidad a la competencia de la kochia resistente para evitar la propagación de la resistencia. Chenxi Wu, Sherry LeClere, Kang Liu, Marta Paciorek, Alejandro Perez-Jones, Phil Westra, R Douglas Sammons. A dicamba resistance-endowing IAA16 mutation leads to significant vegetative growth defects and impaired competitiveness in kochia (Bassia scoparia) Pest Management Science 2021, Volúmen 77: 795-804. https://doi.org/10.1002/ps.6080 Trabajo 3 Las bacterias del género Azospirillum, aliadas de la agricultura para un mayor rendimiento El presente trabajo es una revisión bibliográfica acerca de las bacterias del género Azospirillum sp. Este género es uno de los más estudiados dentro de las rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas (PGPR). Estas bacterias pueden colonizar numerosas especies vegetales y mejorar su crecimiento, desarrollo y productividad debido a la fijación de nitrógeno atmosférico y producción de fitohormonas. Estos efectos son especialmente notables en condiciones estresantes. En estudios a campo, la inoculación con Azospirillum sp. ha demostrado mejorar el desarrollo de las raíces, aumentando el volumen de suelo explorado para la absorción de nutrientes y agua. Asimismo, se han observado aumentos en el rendimiento de los cultivos, especialmente en cereales de invierno (14.0%), cereales de verano (9.5%) y leguminosas (6.6%). Sin embargo, estos incrementos de rendimiento son menos evidentes en condiciones de estrés severo y están influenciadas por la compleja interacción entre Azospirillum sp., las plantas, los métodos de inoculación y las condiciones de producción de los cultivos. Fabricio Cassán, Martín Diaz-Zorita. Azospirillum sp. in current agriculture: From the laboratory to the field Soil biology and biochemistry 2016. Volúmen 103: 117-140. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.08.020 Trabajo 4 Nueva técnica para evaluar la lixiviación y degradación de agroquímicos en el suelo usando modelos de simulación En este estudio, se analiza el enfoque de modelado inverso como estimador de los niveles de lixiviación a campo y degradación en el suelo de agroquímicos. Para ello, se realizaron muestreos del agua retenida en el suelo en cinco profundidades diferentes hasta 1.5 metros. Se acoplaron el modelo de lixiviación PEARL y la herramienta de optimización universal PEST, y se cuantificó la sorción y degradación del fungicida fluopicolida y su metabolito en el suelo, BAM (2,6-diclorobenzamida). El tiempo promedio requerido para la degradación de los agroquímicos en el suelo arrojado por la técnica evaluada no difirió de los resultados obtenidos en otros estudios regulares de degradación a campo que muestrearon residuos en la matriz total del suelo; mientras que se observó un aumento en la sorción con el tiempo para el compuesto original. De esta manera, se concluyó que el este nuevo procedimiento evaluado posee el potencial de utilizar los estudios de lixiviación a campo (FLS) con fines regulatorios para estimaciones inversas de parámetros, proporcionando una comprensión cuantitativa sólida y profunda de los procesos de lixiviación, y degradación microbiana,, especialmente cuando se trata de compuestos móviles y muy móviles. Robin Sur, Carolin Kley, Stephan Sittig. Field leaching study – Inverse estimation of degradation and sorption parameters for a mobile soil metabolite and its pesticide parent Environmental pollution 2022. Volumen 310: 119794. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119794 Trabajo 5 Identifican genes de arroz asociados al rendimiento El estudio investiga la variabilidad fenotípica de distintos rasgos relacionados directamente con el rendimiento en el cultivo de arroz: i) el nudo en el cual se inserta la panoja (MCPNN), ii) la tasa máxima de producción de nudos (MNPR) y iii) el tiempo a encañazón (DDTH), momento en el cual se elonga el tallo. Mediante estudios de asociación genómica (GWAS) sobre un conjunto diverso compuesto por 220 cultivares de arroz, se identificaron marcadores moleculares SNPs relacionados con MCPNN, MNPR y DDTH. Se detectaron asociaciones significativas entre MCPNN y ciertos SNPs en el cromosoma 2, entre MNPR y múltiples SNPs