Científicos de Sheffield que estudian los procesos biológicos fundamentales de las plantas han hecho un descubrimiento que podría mejorar sustancialmente la vida de los campesinos alrededor del mundo. Utilizando ciertas especies de plantas como la pequeña hierba Arabidopsis, han descubierto los procesos utilizados por las plantas para protegerse contra condiciones potencialmente letales del medio ambiente.
Estos descubrimientos están siendo ahora aplicados para mejorar la productividad de agricultores de frijoles en América Latina y campesinos de arroz en Asia.
Las desventajas del sol
Niveles muy altos de radiación solar pueden ser adversos para las plantas al exceder su capacidad para la fotosíntesis. Este efecto se potencia cuando hay escasez de agua o temperaturas extremas. El daño que causa la radiación a sus delicadas membranas fotosintéticas causa un crecimiento truncado, destrucción celular y, eventualmente, la muerte.
Científicos patrocinados por el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC, por sus siglas en inglés) han descubierto que ciertas plantas son capaces de convertir parte de la luz excesiva absorbida en calor, alterando la estructura de una de las proteínas en esas membranas.
Esta sorprendente y diminuta válvula de escape evita que la planta sea perjudicada, disipando el exceso letal de radiación. Este proceso fotoprotectivo es apoyado por una molécula especial carotenida llamada zeaxantina; las plantas con mayores niveles de esta molécula resultan estar más protegidas.
El profesor Peter Horton, jefe de la investigación de la Universidad de Sheffield dijo: “las plantas usan una variedad de procesos para adaptarse a las difíciles y potencialmente nocivas condiciones medioambientales. Estamos tratando de comprender los mecanismos que utilizan las plantas en el plano molecular para prevenir daños por un exceso de luz solar. Esperamos que estos conocimientos puedan ser usados para mejorar las tasas de fotosíntesis y, por tanto, la productividad de los cultivos más comunes que alimentan a millones en todas partes del mundo”.
“Para aplicar estas investigaciones en mejoras a la productividad de cultivos necesitamos entender cómo estos procesos se relacionan con el crecimiento de las plantas y el desarrollo de las condiciones de la tierra donde se cultivan. Procesos que pueden parecer importantes en el laboratorio pueden resultar no serlo en las variadas condiciones de campo”, agregó.
Propiciando una agricultura sustentable
Investigadores han estado trabajando con instituciones agrícolas en América Latina y Asia para comenzar a mostrar cómo su conocimiento de los mecanismos de defensa de las plantas tales como la Arabidopsis puede ser usado para mejorar las tasas de fotosíntesis de cultivos como el arroz o el frijol.
La profesora Julia Goodfellow, presidenta de BBSRC, comentó “Esto demuestra cómo la investigación de los procesos biológicos fundamentales tiene el potencial de tener un gran impacto en la vida de la gente alrededor del mundo. Muchos proyectos de investigación apoyados por la BBSRC proveen información fundamental que puede llevar a mejoras en cultivos tanto en el Reino Unido —donde ya se hacen sentir los efectos del cambio climático— como en el extranjero, donde puede ayudar a la agricultura sustentable y a mejorar la seguridad alimenticia.”
Fuente: British Council
