Un nuevo descubrimiento de fotosíntesis en la Universidad de Queensland puede ayudar a producir cultivos de trigo de crecimiento más rápido que se adapten mejor a climas más cálidos y secos.
Un equipo de investigación dirigido por el Investigador Robert Henry de la Alianza de Queensland para la Agricultura e Innovación Alimentaria ha publicado un artículo en Informes científicos , que muestra que la fotosíntesis ocurre en las semillas de trigo y en las hojas de las plantas.
"Este descubrimiento da un vuelco a medio siglo de biología vegetal", dijo el profesor Henry.
"El trigo cubre más de la Tierra que cualquier otro cultivo, por lo que las ramificaciones de este descubrimiento podrían ser enormes. Puede conducir a cultivos de trigo mejores, de crecimiento más rápido y de mejor rendimiento en áreas geográficas donde el trigo actualmente no se puede cultivar".
El profesor Henry dijo que el trabajo se basó en un descubrimiento biológico en la década de 1960 en la antigua Colonial Sugar Refining Company en Brisbane.
"Muchos dijeron que el descubrimiento debería haber ganado un Premio Nobel", dijo.
"Los investigadores de Brisbane en ese momento demostraron que la caña de azúcar y algunas otras plantas adaptadas al trópico habían desarrollado una ruta de fotosíntesis diferente a la observada en alrededor del 85 por ciento de las plantas".
El camino clásico de la fotosíntesis se conocía como C3, y las plantas con la química fotosintética alternativa se conocieron como plantas C4, dijo el profesor Henry.
"Las plantas C4 capturan carbono más rápido y tienen tasas de crecimiento más altas, particularmente en ambientes subtropicales y tropicales", dijo.
"Nuestra investigación caracterizó una vía fotosintética C4 previamente desconocida en las semillas de trigo, que no es una planta C4".
"Como la mayoría de las plantas, la fotosíntesis del trigo a través de sus hojas, pero hemos descubierto que también hay fotosíntesis en la semilla".
"Esto nunca se había conocido antes, sin embargo, la semilla de trigo es bastante verde cuando se despega y es la última parte de la planta que muere"
El profesor Henry dijo que la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas convierten la luz solar en energía para crecer y producir oxígeno, fue posiblemente el proceso biológico más importante en la tierra.
"El trigo tiene la clásica ruta fotosintética C3 en sus hojas, sin embargo, las plantas C3, que incluyen el arroz, son menos eficientes en climas más cálidos y secos", dijo el profesor Henry.
"El santo grial de la ciencia de las plantas ha sido durante mucho tiempo bioingeniería de las rutas fotosintéticas en las plantas C3 y C4 para producir cultivos más grandes y productivos que se adapten mejor al cambio climático y aumenten la seguridad alimentaria."
"La población de las regiones tropicales del mundo pronto superará a la del resto del mundo, y este descubrimiento puede ser importante en el cultivo de alimentos para satisfacer la demanda futura"
El profesor Henry dijo que el descubrimiento fue bastante inesperado.
"Estábamos observando los genes en las semillas de trigo y todos los sistemas informáticos seguían regresando con estos genes C4, lo que pensamos que debía estar mal porque el trigo no es una planta C4", dijo
"Finalmente descubrimos que el trigo tiene todos estos genes C4 en diferentes lugares, en diferentes cromosomas. Nunca se ha conocido en el trigo".
El trigo se había cultivado durante 10,000 años y siempre había sido una planta C3, dijo el profesor Henry.
"La ruta fotosintética del trigo evolucionó hace 100 millones de años cuando los niveles de dióxido de carbono atmosférico eran hasta 10 veces más altos de lo que son hoy", dijo.
"Una teoría es que a medida que el dióxido de carbono comenzó a disminuir, las semillas de la planta desarrollaron una vía C4 para capturar más luz solar y convertirla en energía".
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Materiales proporcionado por Universidad de Queensland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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