Las modifican genéticamente para que reaccionen a un agroquímico como si fuera ácido abscísico, más caro de producir
EU.— Científicos estadounidenses han modificado genéticamente dos tipos de plantas para que reaccionen mejor a las sequías. Las plantas han sido “engañadas” para responder en concreto a un producto agroquímico similar a otro (el ácido abscísico) que producen cuando tienen escasez de agua, y que las ayuda a resistir esta condición.
Los cultivos y otras plantas se enfrentan constantemente a las condiciones adversas del medio ambiente, tales como el aumento de las temperaturas (2014 fue el año más caluroso de la historia) o la disminución de los suministros de agua dulce, que reducen los rendimientos y cuestan a los agricultores pérdidas millonarias cada año.
La sequía es un importante factor de estrés ambiental que afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas. Cuando las plantas se encuentran con la sequía, es natural que produzcan ácido abscísico (ABA), una hormona del estrés que inhibe el crecimiento de la planta y reduce el consumo de agua.
Específicamente, la hormona se convierte en un receptor (proteína especial) en las plantas cuando se une al receptor, como una mano encaja en un guante, lo que da como resultado cambios beneficiosos —tales como el cierre de los estomas de las hojas para reducir la pérdida de agua— que ayudan a la planta a sobrevivir.
Imitar sintéticamente la respuesta natural
Si bien es cierto que los cultivos podrían ser rociados con ABA para ayudar a su supervivencia durante la sequía, el ABA es costoso de hacer, se inactiva rápidamente en el interior de las células vegetales y es sensible a la luz, y por lo tanto no ha sido de mucha utilidad directa en la agricultura.
Varios grupos de investigación están trabajando para desarrollar imitadores sintéticos de ABA para modular la tolerancia a la sequía, pero una vez descubiertos se espera que estos imitadores se enfrenten a largos y costosos procesos de desarrollo.
El agroquímico mandipropamid, sin embargo, ya se usa ampliamente en la producción agrícola para controlar las plagas de tizón tardío en los cultivos de frutas y hortalizas. ¿Podrían los cultivos amenazados por la sequía ser diseñados para responder a mandipropamid como si se tratara de ABA, y por lo tanto mejorar su supervivencia durante la sequía?
Sí, según un equipo de científicos, dirigido por Sean Cutler, de la Universidad de California en Riverside (UCR, EU). Estos investigadores trabajaron con Arabidopsis, una planta modelo utilizada ampliamente en los laboratorios de biología de plantas, y con planta de tomate. En el laboratorio, utilizaron métodos de biología sintética para desarrollar una nueva versión de los receptores del ácido abscísico de estas plantas, diseñados para activarse con mandipropamid en lugar de con ABA.
Los investigadores demostraron que cuando las plantas reprogramadas eran pulverizadas con mandipropamid, sobrevivían en efecto a la sequía mediante la activación de la ruta del ácido abscísico, que cierra los estomas de sus hojas para evitar la pérdida de agua.
Biología sintética
El hallazgo pone de manifiesto el poder de los enfoques de biología sintética para la manipulación de los cultivos y abre nuevas puertas para el mejoramiento de cultivos que podrían beneficiar a una población mundial en crecimiento.
“Hemos reutilizado con éxito un producto agroquímico para una nueva aplicación mediante la ingeniería genética de un receptor de una planta, algo que no se había hecho antes”, recalca Cutler, profesor asociado de ciencias botánicas y de las plantas, en la información de la universidad. “Esta técnica servirá para controlar otras características, como la resistencia a enfermedades o las tasas de crecimiento, por ejemplo.”
Fuente: Nature
