Desarrollando variedades de arroz con mayor rendimiento y menor consumo de recursos
Previendo el aumento de temperatura a consecuencia del cambio climático, investigadores nucleados por el Instituto Internacional de Investigaciones en Arroz (IRRI) buscan desarrollar variedades de arroz con mayor rendimiento mediante la modificación de la ruta fotosintética.
Previendo el aumento de temperatura a consecuencia del cambio climático, investigadores nucleados por el Instituto Internacional de Investigaciones en Arroz (IRRI) buscan desarrollar variedades de arroz con mayor rendimiento mediante la modificación de la ruta fotosintética.El Instituto Internacional de Investigaciones en Arroz (IRRI), junto con un consorcio de investigadores de todo el mundo, encaró la gran tarea de modificar la ruta fotosintética en la planta de arroz para aumentar su eficiencia en vista del cambio climático. En sus primeras etapas, la investigación resultó en el desarrollo de variedades de arroz que pueden producir un 20% más de granos utilizando menos fertilizante y menos agua. Según explicó John Sheehy, científico del IRRI y líder del proyecto, “es un proyecto complejo que tomará una década o más en ser completado”. Se espera poder alcanzar aumentos del rendimiento de un 50% en un futuro cercano.
La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas pueden capturar el dióxido de carbono (CO2) atmosférico para convertirlo, utilizando la energía solar, en hidratos de carbono necesarios para su crecimiento. No todas las plantas llevan a cabo el proceso de fotosíntesis de la misma manera ni con la misma eficiencia. Algunas especies, incluyendo el arroz, poseen un tipo de fotosíntesis conocido como C3, en el cuál la captura del CO2 es relativamente ineficiente. En cambio, plantas como el sorgo y el maíz, poseen una variante de fotosíntesis conocida como C4, mucho más eficiente en climas templados. Convertir una planta C3 en una C4 requiere cambios en la estructura celular y en la expresión de varias enzimas relacionadas al proceso de fotosíntesis. Para ello, las plantas C4 tienen una anatomía foliar específica, diferente de la presente en las plantas C3. El modo C4 de fotosíntesis posibilita a las plantas que lo poseen sobrevivir mejor en condiciones de sequía, alta temperatura y limitación de dióxido de carbono y nitrógeno. En parte, ello se debe a un mejor rendimiento de la enzima clave de la fotosíntesis, la RuBisCo.
El objetivo de Sheehy y sus colaboradores es convertir la vía fotosintética del arroz de la forma C3 (menos eficiente) a la forma C4, para obtener mayores rendimientos en climas cálidos con menos consumo de energía y nutrientes. Para ello, los científicos involucrados están rastreando en bancos de germoplasma de arroz con más de 100.000 ejemplares, aquellas variedades que presenten características más similares a las plantas C4, o que presenten enzimas relacionadas a la fotosíntesis más eficientes. Utilizando este material de partida, distintas técnicas de mejoramiento pueden emplearse en la búsqueda de la variedad que cumpla el objetivo de generar mayores rindes con menores recursos.
Para obtener más información, consultar:
http://beta.irri.org/news/index.php/Press-Releases/2009/New-higher-yielding-rice-plant-could-ease-threat-of-hunger-for-poor.html
http://www.irri.org/publications/annual/pdfs/AR2001/sheehy2.pdf
