Aprovechar la fotosíntesis podría contribuir a aumentar la producción del arroz
EU.— Científicos de la Universidad de Arkansas División Sistema de Agricultura han encontrado que pueden aprovechar la fotosíntesis —el proceso que las plantas utilizan para convertir la energía luminosa en energía química— para aumentar la producción del arroz en un 30 por ciento.
Un grupo de investigación de la cosecha y del suelo, dirigido por Andy Pereira y el Departamento de Ciencias Ambientales, examinó una proteína que actúa como un “interruptor” para activar los genes que pueden mejorar la fotosíntesis, actividad de las plantas de arroz.
Los investigadores descubrieron que la proteína, conocida como alto rendimiento de arroz (HYR), podría permitir a las plantas sobrevivir al estrés, prosperar y aumentar la productividad.
Los resultados de la investigación se publicaron en Nature Communications, una revista multidisciplinar en línea de las ciencias naturales. El proyecto recibió el apoyo del Departamento de Agricultura del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura de Estados Unidos y la Fundación Nacional de Ciencia.
“Vi en el invernadero que las plantas al utilizar el regulador HYR eran mucho más verdes que cualquier otras. Fue a causa de tener más clorofila. Tenían mayor fotosíntesis. Todo el resto lo siguió.”
Lo que siguió fue un proceso que capitalizó el uso de la naturaleza de la fotosíntesis, en el cual las plantas toman el dióxido de carbono y expulsan oxígeno.
Si el arroz y otras plantas están bajo demasiado estrés, la fotosíntesis se apagará. “Pero no queremos que los cultivos apenas sobrevivan. Queremos que se mantenga la producción.”
La reacción natural de una planta bajo estrés es apagar la fotosíntesis para evitar que la producción de oxígeno se reactive, así va dañando a la planta. Aquí es donde la proteína reguladora HYR viene a mantener toda la maquinaria de la fotosíntesis activa y el mantenimiento de la productividad, explicó Pereira.
Antes de la investigación de Pereira, un proyecto se inició hace unos años en el Instituto de Bioinformática de Virginia en Virginia Tech —donde él sigue siendo un miembro adjunto de la facultad— no había consenso entre los científicos que el aumento de la capacidad de fotosíntesis probablemente podía aumentar la productividad y el rendimiento. Nadie había demostrado hasta hoy, los aumentos de rendimiento del grano de hasta el 29.7 por ciento mediante el uso del regulador HYR.
La investigación demostró que una planta tiene que tener la mayor capacidad para aumentar su producción. “El aumento de luz produce más fotosíntesis, pero si una planta no tiene la capacidad para usarlo, no habrá más producción. HYR aumenta la fotosíntesis, lo que aumenta los azúcares, lo que aumenta la biomasa y, finalmente, conduce a una mayor producción de grano entre los cultivares de arroz”, dijo Pereira.
La fotosíntesis superior conduce a una mayor tolerancia al estrés en plantas de arroz. El aumento de la tolerancia permite una mayor producción de granos de arroz en condiciones de sequía, calor y estrés con el mantenimiento de la buena calidad del grano. “Lo más importante es el conjunto de genes regulados por HYR que colabora en el plan para el desarrollo de similares arroces utilizando métodos no-OGM”, agregó Pereira.
Dos patentes relacionadas con el proyecto se encuentran pendientes. Una cubre la División de Agricultura la tolerancia a la temperatura y la mejora de la calidad del grano, un factor importante, porque la calidad del grano se reduce a altas temperaturas de la noche. La otra es mediante la tecnología de Virginia y cubre la tolerancia a la sequía y la mejora del rendimiento de grano.
Fuente: Food News Latam
