02-03-24 |

Modificación genética logra que las plantas reduzcan en 25% su consumo de agua

Entre los resultados de la investigación citada está una reducción del 25% en el consumo de agua del cultivo.

En los próximos años, el crecimiento exponencial de la población en el mundo será un verdadero desafío, sobre todo dentro del ámbito alimentario, pero también en el consumo de agua por habitante, por lo que la supervivencia de cada habitante dependerá de farios factores claves.

Una proyección a mediano plazo estima que para el 2050 la producción mundial de alimento deberá incrementarse en 70%, para poder abastecer y cubrir las necesidades de cada habitante, así lo determinaron estudios de investigadores, análisis realizados y divulgados por Katarzyna Głowacka y Johannes Kromdijk, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) del Departamento de Energía, de la Universidad de California, Berkeley (UC Berkeley) y de la Universidad de Illinois

Los informes se asentaron en datos relevantes en cuanto a las reservas de agua dulce en el mundo, indicando que estas reservas son cada vez menores, por lo que el reto de aumentar la producción de alimentos en el mundo es un verdadero desafío. Buscando un camino alternativo o al menos más alentador, los investigadores en conjunto un grupo de colaboradores, experimentaron con un cultivo que redujera el consumo de agua. La planta elegida fue el tabaco. El reporte se dio a conocer el 6 de marzo de 2018 en la revista Nature.

¿Cómo reducir el consumo de agua sin afectar a las plantas?

Durante esta investigación utilizando al planta de tabaco, se logró una reducción del 25% en el consumo de agua del cultivo. Para conseguirlo se realizaron ciertas modificaciones genéticas en estas plantas, aunque las diferencias son mínimas entre el cultivo modificado y las plantas normales de tabaco sin tratar.

Dentro de la investigación, se llegó a la conclusión para llegar a este resultado, y fue una proteína en particular. Al incrementar los niveles de Photosystem II Subunit S (PsbS), las plantas lograron crecer a un nivel similar a las normales. Esta modificación permitió alterar el proceso normal de crecimiento cambiando la cantidad de agua que las plantas expulsaban.

Para comprender el mecanismo de las plantas, similares a nuestros poros, estas tienen una serie de aberturas llamadas estomas, y a través de ellas se realiza una serie de procesos químicos, entre los que se encuentra la absorción de dióxido de carbono, liberación de oxígeno y agua. Es por lo que con la modificación en los niveles de PsbS se controló la abertura de estas estomas en el cultivo tabaco.

Con la aplicación de este cambio, se logró que los poros  liberaran menos agua y se absorbió cantidades similares de dióxido de carbono, por lo cual se logró un crecimiento eficiente y con menos cantidad de liquido. Al modificar la abertura de las estomas podría esperarse que se atrapara menos dióxido de carbono; sin embargo, este no fue el caso. En conclusión y a largos rasgos, en el caso del cultivo experimental se perdió menos agua y se ganó una cantidad similar de dióxido de carbono. Mientras que tampoco se notó un cambio significativo en el oxígeno.

Los próximos cultivos experimentales

Por tratarse de una planta con un ciclo de vida corto, en esta oportunidad se eligió experimentar con la planta de tabaco, la que alcanza la madurez requiere entre 3 y 4 meses. Todo esto resultó ser una ventaja para el equipo de investigación que pudo observar los resultados en poco tiempo. Durante el desarrollo de estos tabacos con menor consumo de agua se usó un ambiente controlado; para lograr que este tipo de cultivo se masifique faltan pruebas en terrenos similares a los reales.

Se espera que los resultados obtenidos en la planta tabaco aparezcan también en otras plantas, teniendo en cuenta que la presencia del PsbS en plantas es algo común. . Los resultados pueden ser incluso mayores en cultivos de maíz, soya, caña de azúcar o sorgo, al menos así se considera dentro del equipo de investigadores. El proceso que se usó en las plantas de tabaco aún puede perfeccionarse.

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