Debido al hecho de que debido al calentamiento global, el clima de la Tierra se está volviendo más seco y cálido, la agricultura está pasando por días difíciles. Los científicos han logrado desarrollar una metodología eficaz para la modificación genética de cultivos alimentarios, que ayudará a los agricultores a aumentar la productividad en el futuro.
El planeta Tierra se está calentando gradualmente. Además, la población de su territorio crece de forma constante. Frente al calentamiento global, los agricultores enfrentan dos grandes desafíos. En primer lugar, los cultivos deben soportar climas más secos y cálidos y, en segundo lugar, la gente necesita cada vez más productos naturales. Circunstancias como estas requieren decisiones realmente serias.
Los investigadores anunciaron esta semana que han encontrado una forma de aumentar la productividad de los cultivos a nivel genético, permitiendo que la planta utilice la energía solar de manera mucho más eficiente. Los científicos esperan que esto ayude a los agricultores a satisfacer las necesidades de una población en constante crecimiento. “Nuestro objetivo es apoyar la agricultura en todo el mundo”, dice Krishla Nyogi, uno de los investigadores involucrados en el proyecto.
Para aumentar los rendimientos, los científicos primero tuvieron que superar los mecanismos de defensa naturales de las plantas. Cuando una planta recibe más luz de la necesaria para una fotosíntesis exitosa, sus células inician el proceso de extinción de la fluorescencia de la clorofila no fotoquímica (NPQ), que les permite liberar el exceso de energía en forma de calor para evitar el sobrecalentamiento. Cuando el sol sale del cielo y las plantas vuelven a estar a la sombra, el NPQ se ralentiza, pero lleva tiempo, durante el cual la fotosíntesis también es muy lenta. El mecanismo que las plantas han adquirido a lo largo de la evolución les ayuda a afrontar eficazmente los climas duros en la naturaleza, pero la agricultura moderna se parece poco a la jungla o sabana salvaje. Para él, la extinción no fotoquímica es más bien una desventaja que reduce los indicadores de rendimiento,Después de todo, cuanta más energía, más azúcares y microelementos útiles hay en los frutos de las plantas y, por lo tanto, mayor es su valor energético y su sabor. Por lo tanto, los científicos decidieron cambiar el NPQ y permitir que las plantas absorbieran más fotones.
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El mecanismo de protección natural de las plantas frente al exceso de energía solar.
Cuando la radiación UV se vuelve demasiado intensa, las células vegetales comienzan a liberar el exceso de energía en forma de calor, evitando así el sobrecalentamiento. El problema es que mientras el sistema de defensa está en su lugar, la fotosíntesis es muy lenta.
Como resultado, un equipo de investigadores de varios institutos ha encontrado una manera de modificar los genes asociados con NPQ en plantas de tabaco comunes (Latin Nicotiana tabacum) para que ralenticen el proceso de enfriamiento mucho más rápido cuando la planta está a la sombra. Estos cambios llevaron a un aumento en la producción de 3 proteínas, que aceleran la recuperación de la fotosíntesis después de la extinción. Gracias a esto, la eficiencia de la fotosíntesis se incrementó en un 15%.
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¿Significa esto que ahora obtendremos un 15% más de cosecha de tabaco? No. Según Nyoggi, la elección recayó en el tabaco solo porque es fácil de cultivar en el laboratorio y se cultiva tan activamente como los cultivos alimentarios. El experimento actual es esencialmente una prueba de que la técnica de los científicos funciona. Debido a que el equipo se ocupa de genes y proteínas que se encuentran en todas las plantas, la técnica de mejora genética también se puede aplicar a otros cultivos. Entonces, si se prueba con éxito en ellos, en el futuro, el nuevo método podría usarse en todo el mundo, lo que aumentará significativamente los rendimientos y ayudará a las plantas a hacer frente al calor y la sequía.
