“Nuestro trabajo describe un mecanismo
molecular de respuesta de las plantas a su ambiente” lo cual era hasta ahora,
desconocido, afirma el ingeniero agrónomo y doctor en Biología Jorge Casal, codirector del estudio
internacional y jefe del Laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas de
la Fundación Instituto Leloir (FIL), entidad que publicó el hallazgo.
“Este descubrimiento sienta
bases para optimizar la generación de cultivos de menor altura, de manera tal
que las plantas vuelquen sus recursos energéticos más a los granos que a
los tallos, que además, al ser de menor estatura, resultan más resistentes a
las inclemencias del viento”, explica Casal
Pinturas europeas del siglo XVI sobre
cosechas muestran plantas de trigo que tienen la misma altura que los
campesinos. Hasta la década de 1970, los productores de trigo sufrían
enormes pérdidas por el problema del vuelco: por su excesiva altura y por
efecto del viento, las plantas se caían y por lo tanto las cosechas
(los granos) se perdían.
A fines de la década de 1950 se pronosticaba
una crisis alimentaria mundial por el desfasaje entre el ritmo de crecimiento
demográfico y el nivel de producción de alimentos, pero se pudo evitar gracias
a una revolución verde del trigo que en los años 70 transformó la agricultura
global.
Un artífice clave de este logro fue Norman
Bourlaug, biólogo estadounidense y Premio Nobel de Paz 1970 (participó en
proyectos con INTA y fue miembro honorario de la Academia Nacional de
Agronomía y Veterinaria creada por la UBA), quien logró cruzar cultivares de
trigo y producir genotipos “enanos” sin problemas de vuelco.
“El resultado de estas nuevas variedades
fueron más granos por hectárea”, afirma Casal, también investigador
del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la
Agricultura (IFEVA), que depende de la UBA y del CONICET.
Durante años se desconocían las
características genéticas de las variedades enanas de trigo. A comienzos del
2000 se descubrió que tenían mutaciones en DELLA, nombre con que se conoce a un
grupo de genes que funcionan como represores del crecimiento vegetal.
En los genotipos “altos”, las
proteínas DELLA funcionan como “un freno” al crecimiento de las plantas.
Sin embargo, al ser degradadas por
acción de la hormona vegetal de crecimiento, giberelina, se dispara el crecimiento de los tallos.
Los cultivares de trigo
“enanos” tienen proteínas DELLA mutadas que son “insensibles” a
giberelina.
Hasta ahora, los libros de biología vegetal
describían el mecanismo de las giberelinas como el único responsable de la
degradación de las proteínas DELLA, pero ahora Casal, David Alabadí, de la
Universidad Politécnica de Valencia, en España y junto a profesionales
participantes de la investigación, descubrieron
otro mecanismo que es esencial en la regulación de ese proceso biológico.
Realizando estudios en Arabidopsis
thaliana (modelo vegetal que comparte mecanismos genéticos con trigo, maíz
y otros cultivos relevantes), los científicos descubrieron que la proteína COP1
(cuya actividad aumenta ante temperaturas cálidas y sombra de las plantas
vecinas) también induce la degradación de DELLA, activando de ese modo el
crecimiento de las plantas. El trabajo se publicó en la revista “Proceedings”
de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (PNAS).
“Las mutaciones que afectan la vía de las
giberelinas han sido incorporadas con éxito en otros cultivos, además del
trigo, pero suelen observarse efectos adversos en ciertos aspectos de la
planta. De este modo, el descubrimiento de una vía distinta abre nuevas
alternativas para optimizar esta estrategia y de ese modo incrementar la
producción de granos por hectárea”, señala Casal. Y agrega: “La producción de
alimentos debe aumentar a mayor velocidad para satisfacer la demanda de una
población humana en aumento. Nuestra línea de investigación
pretende contribuir a una necesaria segunda revolución verde”.
Las Naciones Unidas
estableció la meta de garantizar la nutrición para más de 9 mil millones de
personas para el año 2050. Uno de los desafíos para lograr ese objetivo es
aumentar la producción de alimentos con métodos sustentables y en un contexto
de cambio climático que afecta el rendimiento de los cultivos.
Fuente: TodoAgro.com.ar