Optimizar la fotosintésis y revolucionar la agricultura

2016


Una de las críticas a las cosechas modificadas genéticamente es que no han aumentado demasiado su rendimiento. La cantidad de maíz o trigo que un agricultor puede cultivar en una hectárea de terreno es prácticamente la misma que antes.


Pero ahora los científicos que cacharrean con la fotosíntesis en plantas de tabaco afirman haber logrado justo eso. Han generado cosechas un 20% más grandes, que llegan a ser más altas, con hojas más grandes y raíces más gruesas.

El estudio es el primero que demuestra un gran aumento en la eficiencia básica de la fotosíntesis, según el The Guardian, y las plantas modificadas de esta manera podrían ayudar a cumplir el aumento que la ONU proyecta del 70% en la demanda alimentaria durante los próximos 20 años.

Las plantas emplean la fotosíntesis para convertir la luz solar y el dióxido de carbono en energía y carbohidratos. Sin embargo, bajo un Sol intenso, se deshacen de los fotones extra que no necesitan. 

Si el tiempo se nubla, retoman la fotosíntesis, pero sólo lentamente. Ese es el proceso que los científicos han optimizado. Para ello añadieron copias extra del gen que regula esa transición, lo que acortó el proceso conocido como el "tiempo de recuperación fotosintética" para que las plantas pudiesen sacar mayor provecho de la luz solar. 

El equipo ya ha incorporado los genes en cosechas de arroz y maíz, según la revista Science, y podría servir para que las plantas respondan aún más rápido a las cambiantes condiciones de iluminación. 

En declaraciones a The Guardian, el director del proyecto, Stephen Long de la Universidad de Illinois (EEUU), afirmó: "No sabemos con certeza que este enfoque vaya a funcionar en otras cosechas, pero ya que nos dirigimos a un proceso universal similar en todas las cosechas, estamos bastante seguros de que sí funcionará". 

Las plantas de crecimiento más rápido eran entre un 14% y un 20% más grandes después de tres semanas de cultivo en un terreno de prueba. Representa un enorme aumento del rendimiento con un único paso. En comparación, los agricultores estadounidenses han logrado aumentar el rendimiento de las cosechas de maíz de manera regular a través de una variedad de métodos, pero sólo al ritmo aproximado del 2% al año.

Long explicó a The New York Times que cree que "se podrían lograr finalmente aumentos de producción de un 50% o más" con la ingeniería genética y que la tecnología podría generar una segunda "Revolución Verde", una referencia a los aumentos de productividad que los métodos agrícolas modernos aportaron al mundo desarrollado durante el siglo pasado. 

La investigación fue realizada junto al investigador de la Universidad de California en Berkeley (EEUU) Krishna Niyogi y fue financiada por la Fundación Bill y Melinda Gates. Otro equipo de investigación, el Consorcio de Arroz C4, también ha estado intentando alterar la fotosíntesis para aumentar el rendimiento de las cosechas de arroz y trigo en un 50% mientras consumen menos agua y fertilizante.


Fuente: Technology review
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