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Ajuste genético a la fotosíntesis podría mejorar los rendimientos de los cultivos

Si bien la modificación aún no se ha probado en plantas comestibles, los científicos creen que esto podría revolucionar las industrias de producción de alimentos y producción de olivos.

Enero 21, 2019
Por Daniel Dawson

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Científicos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y la Universidad de Illinois, Urbana, han creado una genética "piratear ”para aumentar la efectividad de la fotosíntesis y aumentar el rendimiento de los cultivos hasta en un 40 por ciento.

Hemos tratado de diseñar este atajo para que sean más eficientes energéticamente, y en las pruebas de campo esto se tradujo en un aumento del 40 por ciento en la biomasa de las plantas.- Dr. Paul South, miembro del Servicio de Investigación Agrícola de EE. UU.

El estudio se hizo usando plantas de tabaco, pero los científicos dijeron que podrían usarse técnicas similares en plantas fotosintéticas C4. El tabaco es en realidad una planta C3, pero fotosintetiza como una planta C4. Olivos Son plantas de C4.

Ver más: Investigación de aceite de oliva

La llamada "piratear ”funciona eliminando toxinas, que se crean como subproductos del proceso fotosintético. Las plantas reciclan naturalmente las toxinas, pero esto requiere energía que de otro modo podría usarse para crear fruta.

"Se ha estimado que en plantas como la soya, el arroz y las frutas y verduras, [el reciclaje natural de los subproductos tóxicos causados ​​por la fotosíntesis] puede ser un lastre significativo en el rendimiento hasta en un 36 por ciento ", dijo el Dr. Paul South, autor principal del estudio y miembro del Servicio de Investigación Agrícola de Estados Unidos, dijo a la BBC.

"Hemos tratado de diseñar este atajo para que sean más eficientes energéticamente, y en las pruebas de campo esto se tradujo en un aumento del 40 por ciento en la biomasa de las plantas ”, agregó.

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Rubisco es la proteína vegetal responsable de capturar dióxido de carbono e iniciar el proceso fotosintético. Sin embargo, durante este proceso, Rubisco captura oxígeno en lugar del 20 por ciento del tiempo. Estas moléculas de oxígeno son responsables de crear el compuesto tóxico.

Las plantas han desarrollado sus propios métodos naturales de desintoxicación, pero el proceso actual utiliza mucha energía. Los científicos compararon el proceso de eliminación de oxígeno con la conducción de Maine a Florida por California

En las plantas de tabaco modificadas, los científicos insertaron nuevos genes para cerrar el método actual y reemplazarlo por uno más eficiente en energía.

El siguiente paso de los investigadores será replicar el experimento con cultivos comestibles, como tomates y frijoles de soya, para determinar si este proceso tiene algún efecto adverso sobre la seguridad de los alimentos que se producen.

Según estos resultados, deberán convencer al público y a los reguladores del gobierno de que su método es una solución segura. Como resultado, el uso comercial y humanitario de estos cultivos podría estar muy lejos.

Dan Flynn, el director ejecutivo de la Centro de oliva en la Universidad de California, Davis, dijo Olive Oil Times que no tiene conocimiento de ningún investigador que esté buscando aplicaciones de esta tecnología para aceitunas en el momento actual y dijo que es poco probable que también sea un campo de investigación en el centro.

"Es posible que los investigadores estén experimentando con modificaciones genéticas y edición de genes en algún lugar del mundo ”, dijo. "Pero la industria de California se centra en otras prioridades de investigación, por lo que el Olive Center no anticipa trabajar en esta área en el futuro previsible ".

El Consejo Internacional del Olivo, que a menudo desempeña un papel de liderazgo en la investigación relacionada con el cultivo y la producción de aceite de oliva, no había hecho comentarios sobre el estudio en el momento de la publicación.





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