26
Jue, Nov

Diseñar un maíz más productivo capaz de hacer frente a los climas futuros

Internacional
Tools
Typography
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Un equipo de investigación internacional descubrió que pueden aumentar la productividad del maíz al apuntar a la enzima encargada de capturar el CO2 de la atmósfera.


El maíz, o maíz, es un alimento básico para miles de millones de personas en todo el mundo, y cada año se cultiva más maíz que arroz o trigo. En Australia, el maíz tiene la distribución geográfica más amplia de todos los cultivos extensivos, pero sigue siendo una cosecha pequeña en comparación con el trigo o el arroz. Sin embargo, es un cultivo que tiene todos los elementos clave para convertirse en el cultivo alimentario y combustible del futuro.

«Desarrollamos un maíz transgénico diseñado para producir más Rubisco, la principal enzima involucrada en la fotosíntesis, y el resultado es una planta con fotosíntesis mejorada y, por lo tanto, crecimiento. Esto podría potencialmente aumentar la tolerancia a condiciones extremas de crecimiento» , dijo el investigador principal, el Dr. Robert. Sharwood del Centro ARC de Excelencia para la Fotosíntesis Traslacional, dirigido por la Universidad Nacional Australiana (ANU).

«Existe una necesidad urgente de producir nuevas especies de cultivos de mayor rendimiento y muy adaptadas, antes de que los cultivos se vean afectados por las condiciones previstas del cambio climático. Estas condiciones aumentarán las amenazas contra la seguridad alimentaria mundial, y la única forma de prepararse para ellas es a través de colaboraciones internacionales de investigación «.

Todas las plantas del planeta utilizan la fotosíntesis para capturar el dióxido de carbono de la atmósfera, pero no todas las plantas lo hacen de la misma manera. Plantas como el trigo y el arroz usan la ruta fotosintética C3 antigua y menos eficiente, mientras que otras plantas como el maíz y el sorgo usan la ruta C4 más eficiente.

Las plantas C4 incluyen algunos de los cultivos de alimentos, piensos y biocombustibles más importantes del mundo, que representan entre el 20 y el 25 por ciento de la productividad terrestre del planeta. Estas plantas están especialmente adaptadas para prosperar en ambientes cálidos y secos, como los que se espera que sean más frecuentes en las próximas décadas.

En el centro de este proceso se encuentra Rubisco, la principal enzima de la fotosíntesis, que se encarga de convertir el CO2 en compuestos orgánicos. En las plantas C4, Rubisco trabaja mucho más rápido y son más tolerantes al calor y la sequía gracias a una mejor eficiencia en el uso del agua.

«El maíz tiene uno de los Rubiscos más eficientes y necesitan menos nitrógeno para funcionar. Entonces, nuestra pregunta principal era, si aumentamos el contenido de Rubisco en el maíz, ¿qué haría para la planta? Descubrimos que al impulsar el Rubisco dentro de las células del maíz , obtenemos un aumento en la productividad de los cultivos «, dijo el co-investigador David Stern, del Instituto Boyce Thompson, una filial de la Universidad de Cornell.

Este es un hallazgo muy emocionante, porque muestra que hay margen de mejora incluso en las especies de cultivos C4 más productivas.

«En nuestro estudio mejoramos la asimilación de CO2 y la biomasa de los cultivos en un 15%, pero ahora sabemos que también podemos aumentar la reserva de Rubisco activo y estos números aumentarán aún más», dijo el Dr. Sharwood.

«Nuestro próximo paso es hacer pruebas de campo para ver cómo se comporta nuestro maíz en condiciones reales de campo. Lo hemos probado en condiciones de invernadero y gabinete, pero ahora tenemos que pasar a la siguiente fase», dijo el Dr. Sharwood.

Esta investigación se publica en Nature Plants .

Fuente: MUNDO AGROPECUARIO