El arroz tolerante al calor casi duplicó los rendimientos manteniendo la calidad a temperaturas nocturnas más altas.
Un equipo de genetistas agrícolas del Laboratorio Nacional Clave de Mejoramiento Genético de Cultivos de la Universidad Agrícola de Huazhong y del Laboratorio Hubei Hongshan, ambos en China, han identificado una variante genética que permite que las plantas de arroz sigan produciendo granos a un ritmo elevado incluso a temperaturas nocturnas más altas de lo normal.
En su estudio, publicado en la revista Cell, el equipo probó varias variedades de arroz para evaluar sus efectos en el calor para centrarse en una variedad que pudiera ser beneficiosa a medida que aumentan las temperaturas.
En los últimos años, los productores de arroz han visto disminuir sus rendimientos durante las olas de calor vinculadas al calentamiento global. De particular preocupación son las temperaturas más altas durante la noche, que provocan la formación de tiza y reducen los rendimientos.
La calidad del arroz está determinada, entre otras cosas, por la calidad de la molienda, la apariencia y las características de cocción. Entre ellos, la caliza es un atributo de calidad clave de la apariencia, que afecta negativamente la calidad de cocción y consumo, el rendimiento del arroz y el valor comercial.
Observando que las olas de calor son cada vez más frecuentes y que los pronósticos sugieren que las temperaturas nocturnas probablemente aumentarán en promedio, los investigadores en China y otros lugares están buscando formas de mantener los rendimientos del arroz a pesar del aumento de las temperaturas.
El equipo de investigación comenzó a buscar variedades de arroz tolerantes al calor en 2012. A lo largo de los años, han estudiado 533 variedades, con la esperanza de encontrar una o más que puedan soportar temperaturas más altas y, al mismo tiempo, producir altos rendimientos.
Durante su trabajo, los científicos identificaron un locus clave en el arroz, QT12, que controla negativamente la termotolerancia del grano al alterar la homeostasis de las sustancias de almacenamiento del endospermo a través de la sobreactivación de la respuesta de la proteína desplegada. Las variaciones naturales en QT12 y el complejo NF-Y forman un sistema natural de activación y desactivación de genes para modular la expresión de QT12 y la termotolerancia. Las altas temperaturas debilitan las interacciones NF-YB9/NF-YC10 con NF-YA8, liberando la supresión de QT12 y provocando un deterioro de la calidad.
En pocas palabras, a temperaturas normales, tres factores de transcripción específicos tienden a unirse, pero a medida que aumenta la temperatura, uno de ellos se libera y se une a un promotor que activa QT12, que a su vez interfiere con el proceso que hace que las moléculas de almidón se agrupen a altas temperaturas, lo que da como resultado granos calcáreos y un rendimiento reducido.
Por otro lado, la baja expresión de QT12 proporcionó una calidad superior y aumentó el rendimiento del arroz de élite entre 1,31 y 1,93 veces en ensayos de alta temperatura a gran escala. Se identificaron dos haplotipos de rasgos reguladores de variaciones co-seleccionadas de cuatro genes genéticamente no relacionados en NF-Ys-QT12 para diferenciar la termotolerancia entre subespecies.
Fuente: Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.011
El equipo de investigación dice que las investigaciones futuras se centrarán en probar si la ingeniería genética de variedades modernas de arroz QT12 producirá mejores resultados que el simple cruzamiento.
Fuente: Phys.org. Autor: Bob Yirka.
