MADRID, 7 Feb. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Oxford y la Academia de Ciencias de China han descubierto un nuevo gen que mejora el rendimiento y la eficiencia en el uso de fertilizantes del arroz. El avance es portada en la revista Science.
La 'Revolución Verde' de finales del siglo XX a nivel mundial experimentó aumentos dramáticos año por año en los rendimientos mundiales de granos de arroz y otros cereales, impulsada por las nuevas variedades enanas de alto rendimiento que todavía se usan ampliamente en la actualidad, y por el mayor uso de fertilizantes.
El número de ramas que soportan granos ("macollos") por planta aumentan en esas variedades, y se incrementa aún más por el mayor uso de fertilizantes nitrogenados, lo que aumenta el rendimiento de grano. Sin embargo, los fertilizantes son costosos para los agricultores y causan grandes daños ambientales. El desarrollo de nuevas variedades que combinen el aumento de ramas productivas y su rendimiento con un uso reducido de nitrógeno es, por lo tanto, un objetivo urgente de agricultura sostenible global.
El nuevo estudio, publicado este 6 de feberero en portada de la revista Science, dirigido por el profesor Xiangdong Fu del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo de la Academia de Ciencias de China, y el profesor Nicholas Harberd del Departamento de Ciencias de las Plantas de la Universidad de Oxford, por primera vez ha descubierto un gen que puede ayudar a alcanzar ese objetivo.
El estudio identificó un gen de arroz que responde al nitrógeno y, por lo tanto, aumenta la acumulación en las células vegetales de una proteína llamada NGR5. La acumulación de NGR5 estimulada por nitrógeno altera la estructura de los genes que inhiben el crecimiento de los macollos, apagándolos y aumentando así el número de macollos que mejoran el rendimiento.
El aumento en el número de ramas con granos también es causado por la acumulación de otra proteína promotora de ramificación llamada DELLA, una acumulación que es reducida por la hormona vegetal giberelina (GA). El estudio encontró que GA también reduce la acumulación de NGR5, y que el crecimiento de macollos es producto de interacciones complejas entre las proteínas NGR5 y DELLA, informa la Universidad de Oxford en un comunicado.
Los investigadores dicen que NGR5 ahora debería convertirse en un objetivo importante para los mejoradores de plantas para mejorar el rendimiento de los cultivos y la eficiencia en el uso de fertilizantes, con el objetivo de lograr los aumentos globales de rendimiento de grano necesarios para alimentar a una población mundial en crecimiento a un coste ambiental reducido.