Tecnología

La soja aumenta productividad con la mejora de la fotosíntesis a través de la biongeniería

La
fotosíntesis es un proceso fundamental para las plantas, pero si además se
mejora gracias a la biongeniería, los cultivos de soja aumentan su rendimiento
hasta un 33% sin perder calidad.

Ese es el
resultado de una investigación de Science realizada por el proyecto
internacional RIPE, destinado a aumentar la producción mundial de alimentos
mediante la mejora de la eficiencia fotosintética de los cultivos alimentarios
para los pequeños agricultores del África subsahariana.

Después de más de una década, un equipo dirigido por Amanda de Souza, de la
Universidad de Illinois, Chicago, Estados Unidos, logró alterar génicamente las
plantas de soja para aumentar la eficiencia de la fotosíntesis e incrementar su
rendimiento sin alterar el contenido de proteína y aceite de las semillas.

La fotosíntesis, el proceso natural que usan las plantas para convertir la luz
solar en energía y rendimiento, es un proceso “sorprendentemente ineficiente”
de más de cien pasos, recordó la universidad, y los investigadores intentaron
mejorarlo. Para ello, mejoraron la regulación de la fotoprotección, un proceso
natural que permite a las plantas hacer frente al exceso de energía lumínica
absorbida cuando están a plena luz solar, para lo que usan un mecanismo de
enfriamiento no fotoquímico (NPQ).

Cuando las hojas pasan a la sombra (por otras hojas, nubes o por el movimiento
del sol), ese mecanismo de fotoprotección debe desconectarse, pero es un
proceso que tarda varios minutos y hace perder un tiempo que podría haberse
utilizado para la fotosíntesis, por lo que su eficiencia se reduce
significativamente. En el caso de la soja, se estima que la lenta relajación
del NPQ durante estas transiciones entre sol y sombra cuestan más del 11% de la
asimilación diaria de carbono.

Con técnicas de bioingeniería para actuar sobre tres genes se logró que cada
vez que una hoja pasa de la luz a la sombra la fotoprotección de desactive más
rápidamente, con lo que la planta gana minutos extra de fotosíntesis y un mayor
rendimiento. Esta técnica fue probada primero en plantas de tabaco, por la
facilidad de transformar la genética del cultivo y la cantidad de semillas que
se pueden producir de una sola planta, para posteriormente enfrentarse a la
tarea más complicada de aplicarla a la soja.

Lograr “aumentos de rendimiento muy sustanciales tanto en el tabaco como en la
soja, dos cultivos muy diferentes, sugiere que esto tiene una aplicabilidad
universal”, dijo Stephen Long, director del RIPE. Indicó, además, que la
obtención de mejoras en el rendimiento depende en gran medida del entorno. “Es
fundamental determinar la repetibilidad de este resultado a través de los
entornos y las mejoras adicionales para garantizar la estabilidad ambiental de
la ganancia”.

“El número de personas afectadas por la insuficiencia alimentaria sigue
creciendo, y las proyecciones muestran claramente que es necesario un cambio a
nivel del suministro de alimentos para cambiar la trayectoria”, dijo De Souza.

Esta investigación, consideró, muestra “una forma eficaz” de contribuir a la
seguridad alimentaria de las personas que más lo necesitan, evitando que se
dedique más tierra a la producción. “Mejorar la fotosíntesis es una gran
oportunidad para obtener el salto necesario en el potencial de rendimiento”,
destacó. 

EFE




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