Con la población mundial explotando a más de 7 mil millones, alimentar a la raza humana se está volviendo aún más difícil. Aumentar el rendimiento de cultivos como el trigo, el maíz, el arroz y la cebada es primordial para cultivar suficientes alimentos.
Además, la producción de cultivos ahora se ve afectada por factores estresantes como la sequía, el cambio climático y la salinización de los campos, lo que presenta obstáculos para nuestro suministro de alimentos en el futuro.
Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Estatal de Arizona, la Universidad de Arizona, la Universidad del Norte de Texas y el Centro de Investigación de Nutrición Infantil del USDA / ARS, Baylor College of Medicine, han descubierto una forma de mejorar la tolerancia de una planta al estrés, que enA su vez, mejora la forma en que utiliza el agua y los nutrientes del suelo. Estas mejoras aumentan la biomasa y el rendimiento de las plantas.
Los hallazgos del estudio se publican en la revista científica Tendencias en biotecnología .
El profesor asociado Roberto Gaxiola de ASU School of Life Sciences dijo que este descubrimiento podría ser instrumental en la agricultura y la seguridad alimentaria al mejorar la sostenibilidad y el rendimiento de los cultivos.
"'Hemos aprendido cómo modificar la expresión de un gen que codifica una bomba de protones de plantas", dijo Gaxiola, autor principal del estudio. "Este gen ayuda a mover los fotosinatos o moléculas producidas por la fotosíntesis en las hojas- a los lugares donde las plantas los necesitan para cultivar mejores raíces, frutos, hojas y semillas jóvenes. Este gen se llama tipo 1 H + -PPasa y se encuentra naturalmente en todas las plantas ".
Los métodos agrícolas actuales a menudo usan en exceso el fertilizante, causando problemas ambientales al contaminar el agua con fosfatos y crear zonas muertas en los océanos aguas abajo. El exceso de fertilización también puede hacer que las plantas tengan raíces pequeñas, algo que no se anticipaba cuando los fertilizantes se desarrollaron a principios1900.
Al cambiar la eficacia con que una planta usa agua y nutrientes, los agricultores podrían utilizar menos recursos para cultivar.
"Las raíces más grandes permiten que las plantas adquieran de manera más eficiente nutrientes y agua. Podemos optimizar los insumos y minimizar los impactos ambientales. Esto es ventajoso para nuestro medio ambiente y para todos los consumidores", dijo Gaxiola.
La alteración de la expresión de este gen en el arroz, el maíz, la cebada, el trigo, el tomate, la lechuga, el algodón y el mijo causó un mejor crecimiento en las raíces y los brotes, y también mejoró la forma en que las plantas absorbieron los nutrientes. Estos cultivos también vieron un mejor uso del agua ytolerancia a la sal. En el mijo, los investigadores también descubrieron un aumento en los antioxidantes, pero se necesitarían más estudios para saber si este es el caso con otros cultivos también.
Gaxiola sugirió que el siguiente paso es estudiar más a fondo esta simple biotecnología para maximizar su potencial agrícola.
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Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Arizona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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