Se considera que alrededor del 20% de las tierras de regadío del mundo contienen concentraciones elevadas de sal, y el suelo continúa volviéndose más salado a medida que el clima se calienta. La producción agrícola se ve muy afectada por la salinidad del suelo; el estrés salino reduce el crecimiento y el rendimiento de la mayoría de las plantas, lo que genera miles de millones de dólares en pérdidas de rendimiento de los cultivos al año. El arroz, el alimento básico de más de la mitad de la población mundial, es particularmente sensible al suelo salado, con niveles incluso moderados de sal que provocan pérdidas sustanciales de rendimiento.necesidad urgente de desarrollar líneas de arroz que puedan soportar condiciones saladas.
Un equipo de científicos dirigido por Jian-Zhong Lin y Xuan-Ming Liu de la Universidad de Hunan en Changsha, China identificó recientemente un gen que contribuye a la tolerancia al estrés salino en el arroz. El gen, al que denominaron STRK1 receptor similar a la tolerancia a la salcinasa citoplasmática 1, se activó en condiciones de estrés salino. Los investigadores generaron dos conjuntos de plantas transgénicas, uno en el que STRK1 se expresó en niveles altos y el otro en el que la expresión se redujo en gran medida. En condiciones de crecimiento regular, ambos conjuntos de transgénicoslas plantas parecían normales. Sin embargo, cuando se desafiaron con sal, las plantas transgénicas con expresión elevada de STRK1 eran más verdes y más grandes que las plantas de control no transgénicas, y aquellas con niveles reducidos de expresión de STRK1 eran más pequeñas y más pardas que las de control.
A continuación, el equipo examinó el efecto de STRK1 en el rendimiento. "En particular, la sobreexpresión de STRK1 en el arroz no solo mejoró el crecimiento sino que también limitó notablemente la pérdida de rendimiento de grano en condiciones de estrés por sal", dijo Jian-Zhong Lin.
El equipo luego centró su atención en descifrar el mecanismo por el cual STRK1 mejora la tolerancia de la planta a la sal. El estrés salino desencadena la producción de especies reactivas de oxígeno potencialmente dañinas, como el peróxido de hidrógeno, en las células vegetales. El grupo encontró que STRK1 elproteína codificada por STRK1 interactúa y activa una proteína llamada CatC, que pertenece a una familia de proteínas que descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Por lo tanto, STRK1 aumenta la tolerancia de la planta al estrés salino al mantener los niveles de peróxido de hidrógeno bajo control.minimizando así el daño causado por la acumulación de especies reactivas de oxígeno.
Estos emocionantes hallazgos acercan a la comunidad de investigadores al desarrollo de plantas de arroz que prosperan en suelos salados. "La productividad agrícola se ve cada vez más amenazada por la salinización de las tierras agrícolas irrigadas ... Nuestro trabajo demuestra que STRK1 es un gen candidato prometedor para la protección del rendimiento enplantas de cultivo expuestas a estrés salino ", afirmó Xuan-Ming Liu.
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Materiales proporcionados por Sociedad Estadounidense de Biólogos Vegetales . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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