Cientificos logran aumentar el rendimiento del Arroz en un 30%

Cientificos de la Universidad de Arkansas de la Division de Sistemas de Agricultura han encontrado que pueden aprovechar la fotosintesis el proceso que las plantas utilizan para convertir la energia luminosa en energia quimica para aumentar la produccion del arroz en un 30 por ciento.

Un grupo de investigacion dirigido por Andy Pereira del Departamento de cultivo, suelo y Ciencias Ambientales examino una proteina que actua como un interruptor para activar los genes que pueden mejorar la actividad fotosintetica de las plantas de arroz.

Los investigadores descubrieron que la proteina, conocida como Arroz de alto rendimiento (HYR, por sus siglas en ingles), podria permitir a las plantas sobrevivir al estres, prosperar y aumentar la productividad.

Los resultados de la investigacion se publicaron en Nature Communications, una revista multidisciplinar en linea de ciencias naturales (acceder al articulo). El proyecto recibio el apoyo del Departamento de Agricultura de EE.UU., del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura y la Fundacion Nacional de Ciencia.

El regulador HYR, regula la fotosintesis, un proceso complejo, dijo Pereira, quien ostenta el profesorado en Genetica molecular de plantas de Anheuser-Busch y Mayoristas de Arkansas. Presencie como en el invernadero, las plantas que utilizaban el regulador HYR resultaban mucho mas verdes que las otras. Esto se debe a la mayor presencia de clorofila, ya que poseian una mayor fotosintesis. El resto es historia.

Lo que siguio fue un proceso que capitalizo el uso de la naturaleza de la fotosintesis, en el cual las plantas toman el dioxido de carbono y expulsan oxigeno. Si el arroz y otras plantas estan bajo demasiado estres, la fotosintesis se apagara. Ese puede ser un buen mecanismo de supervivencia, y muchas plantas solo quieren sobrevivir, dijo Pereira, pero nosotros no queremos que las plantas solo sobrevivan, sino que sigan produciendo.

La reaccion natural de una planta bajo estres es apagar la fotosintesis para evitar que se produzca oxigeno reactivo, que daña a la planta. Aqui es donde la proteina reguladora HYR entra, al mantener toda la maquinaria de la fotosintesis activa, manteniendo la productividad, explico Pereira.

Antes de la investigacion de Pereira, un proyecto se inicio hace unos años en el Instituto de Bioinformatica de Virginia en Virginia Tech donde el sigue siendo un miembro adjunto de la facultad habia consenso entre los cientificos de que el aumento de la capacidad de fotosintesis probablemente podia aumentar la productividad y el rendimiento. Nadie lo habia probado hasta que el grupo de Pereira demostro aumentos en los rendimientos de grano de hasta un 29,7 por ciento mediante el uso del regulador HYR.

La investigacion demostro que una planta tiene que incrementar su capacidad para aumentar su produccion. El aumento de luz produce mas fotosintesis, pero si una planta no tiene la capacidad para usarlo, no habra mas produccion. HYR aumenta la fotosintesis, lo que aumenta los azucares, lo que aumenta la biomasa y, finalmente, conduce a una mayor produccion de grano entre los cultivares de arroz , dijo Pereira.

Una Fotosintesis Superior conduce a una mayor tolerancia al estres en las plantas de arroz. El aumento de la tolerancia permite una mayor produccion de granos de arroz en condiciones de sequia, y estres calorico, manteniendo una buena calidad del grano. Mas importante aun, el conjunto de genes regulados por HYR es el anteproyecto para el desarrollo de variedades de arroz similares, a traves del uso de metodos no transgenicos agrego Pereira.

Dos patentes relacionadas con el proyecto se encuentran pendientes. Una de la Division de Agricultura, cubre la tolerancia a la temperatura y la mejora de la calidad del grano, un factor importante, ya que la calidad del grano se reduce bajo altas temperaturas en la noche. La otra es a traves de Virginia Tech y cubre la tolerancia a la sequia y la mejora del rendimiento del grano.

FUENTE: newswire.uark.edu

universidadagricola.com

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