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Crédito: Sunchem South Africa

Una modificación genética logra que las plantas reduzcan en 25% su consumo de agua

08-03-2018

Una solución al alarmante problema mundial de la escasez de agua.

Por: Luis Moctezuma

 La supervivencia humana en los próximos años depende de muchos factores. Los niveles de agua y de comida que se requieren para mantener a la población mundial crecerán exponencialmente. Un grupo de investigadores liderado por Katarzyna Głowacka and Johannes Kromdijk estima que para 2050 la producción mundial de alimento deberá incrementarse en 70%.

Las reservas de agua dulce en el mundo son cada vez menores, esto hace más grande el reto de aumentar la producción. Partiendo de esta idea Głowacka y Kromdijk, junto con un grupo de colaboradores, se dio a la tarea de experimentar con un cultivo que redujera el consumo de agua. La planta elegida fue el tabaco. El reporte apareció el 6 de marzo de 2018 en la revista Nature.                                                       

¿Cómo reducir el consumo de agua sin afectar a las plantas? 

Entre los resultados de la investigación citada está una reducción del 25% en el consumo de agua del cultivo. Para conseguirlo se hicieron modificaciones genéticas en las plantas de tabaco. Aparentemente las diferencias son mínimas entre el cultivo modificado y las plantas normales de tabaco.

            La clave para llegar a este resultado fue una proteína. Al incrementar los niveles de Photosystem II Subunit S (PsbS), las plantas lograron crecer a un nivel similar a las normales. Esta modificación permitió alterar el proceso normal de crecimiento cambiando la cantidad de agua que las plantas expulsaban.

            Las plantas tienen una serie de aberturas llamadas estomas, estas son similares a nuestros poros. A través de ellas se realiza una serie de procesos químicos, entre ellos la absorción de dióxido de carbono, liberación de oxígeno y agua. Con la modificación en los niveles de PsbS se controló la abertura de estas estomas en el cultivo tabaco.

            Se liberó menos agua y se absorbió cantidades similares de dióxido de carbono. Al modificar la abertura de las estomas podría esperarse que se atrapara menos dióxido de carbono; sin embargo, este no fue el caso. En el cultivo experimental se perdió menos agua y se ganó una cantidad similar de dióxido de carbono. Tampoco se notaron diferencias significativas en el oxígeno.

Los próximos cultivos experimentales

En este caso se eligió el tabaco por ser una planta con un ciclo de vida corto. Para llegar a la madurez requiere entre 3 y 4 meses. Esto fue una ventaja para el equipo de investigación que pudo observar los resultados en poco tiempo. Durante el desarrollo de estos tabacos con menor consumo de agua se usó un ambiente controlado; para lograr que este tipo de cultivo se masifique faltan pruebas en terrenos similares a los reales.

            La presencia de PsbS en plantas es algo común. Se espera que los resultados obtenidos en el tabaco aparezcan también en otras plantas. Los resultados pueden ser incluso mayores en cultivos de maíz, soya, caña de azúcar o sorgo, al menos así se considera dentro del equipo de investigadores. El proceso que se usó en las plantas de tabaco aún puede perfeccionarse.

            El tiempo que requiere una investigación como esta es largo y la necesidad de verla funcionando es grande. La población mundial sigue creciendo y las cantidades de agua para consumo humano son cada vez menores. Este año está programada la primer sequía en una ciudad grande (Ciudad del Cabo) y posiblemente le seguirán muchas más si no se toman las medidas necesarias. Esta es una de muchas acciones posibles para aumentar la permanencia humana en el planeta Tierra y confiamos en que logre buenos resultados.

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