Consiguen doblar el rendimiento de los cultivos optimizando la fotosíntesis a través del ADN

El descubrimiento muestra que es posible mejorar la fotosíntesis en función de la variación genética natural, algo que hasta ahora se dudaba. A largo plazo, la mejora en la fotosíntesis podría hacer que los cultivos produzcan más rendimiento con la misma cantidad de suelo, agua y nutrientes. Esto lleva el concepto de 'más' (rendimiento) 'con menos' (suelo, agua y nutrientes) un paso más cerca. Además, la técnica permite fijar más CO2 del aire al suelo.

Fecha: 14-Nov-2017

Fuente: HortoInfo

Científicos de la Universidad de Wageningen han encontrado una variación genética natural para la fotosíntesis en plantas que puede duplicar el rendimiento de los cultivos, según información de “Wageningen University & Research”.

Como resultado, debería ser posible criar cultivos que utilicen la fotosíntesis de manera más efectiva en el futuro, aumentando su rendimiento y permitiéndoles capturar más CO2 del aire en el suelo.

Esto representa un gran paso en el largo camino para resolver los desafíos mundiales de la alimentación y realizar el acuerdo climático de París.

Liderados por Mark Aarts y Jeremy Harbinson, un equipo de científicos ha demostrado que el Thale berro (Arabidopsis thaliana), una planta modelo común, tiene varios genes involucrados en la adaptación a los cambios en la cantidad de luz a la que están expuestas las plantas. Su estudio se publicó en un artículo en “Nature Communications”.

El gen Yellow Seedling 1 ha sido estudiado en detalle. Está involucrado en la adaptación de los cloroplastos a los cambios de luz. Debido a una variación en este gen, algunas plantas de berza pueden manejar un aumento de la luz (la diferencia entre un día nublado y un día soleado, por ejemplo) mejor que otros. Es la primera vez que se encuentra esta variación en el berro, pero como los genes de la fotosíntesis ocurren en casi todas las especies de plantas, los científicos esperan que también se pueda encontrar una variación similar en muchos otros cultivos.
El descubrimiento muestra que es posible mejorar la fotosíntesis en función de la variación genética natural, algo que hasta ahora se dudaba. A largo plazo, la mejora en la fotosíntesis podría hacer que los cultivos produzcan más rendimiento con la misma cantidad de suelo, agua y nutrientes. Esto lleva el concepto de 'más' (rendimiento) 'con menos' (suelo, agua y nutrientes) un paso más cerca.

Adaptación de las plantas a la fotosíntesis

Las plantas necesitan luz para convertir el CO2 y el agua en azúcares y oxígeno. Los azúcares forman la base y la fuente de energía para todas las sustancias que produce una planta para crecer. Hemos sabido por algún tiempo que las plantas pueden responder de manera diferente a la luz, como se muestra en la eficiencia de su fotosíntesis. Los antepasados ​​de los cultivos que comemos diariamente necesitaban esta variación para hacer el mejor uso de los lugares en los que crecían. Les permitió desarrollarse a pleno sol y a la sombra de otras plantas.

Si bien la fotosíntesis es un proceso esencial para las plantas, entra en riesgo y exige un alto nivel de control para gestionar las corrientes de energía. Si una planta se expone repentinamente a demasiada luz, debe adaptarse a la nueva situación. Las plantas generalmente se protegen contra la fotosíntesis excesiva al mantener varios márgenes de seguridad, lo que significa que la adaptación lleva varios días. El estudio realizado por los científicos de Wageningen ahora muestra que algunas plantas pueden adaptarse más rápido que otras y, por lo tanto, pueden adaptar su sistema de fotosíntesis a su entorno antes.

Nuevas variedades de cultivos

Los hallazgos ofrecen nuevas oportunidades a los cultivadores. Ahora sabemos que las plantas responden a la variación de la luz a su manera, y que esto está determinado en su ADN. Sin embargo, aún no sabemos cómo funcionan estas adaptaciones en la planta, y se necesita más investigación para descubrir cómo la fotosíntesis mejorada afecta el crecimiento de la planta antes de que podamos centrarnos en la selección de esta propiedad.