Agricultura Botánica y Genética Resto del Mundo

Científicos revelan los fundamentos de la tolerancia a la sequía en las plantas


Las regiones de todo el mundo están sufriendo una grave sequía, que amenaza la producción de cultivos en todo el mundo. Esto es especialmente preocupante dada la necesidad de aumentar, no solo de mantener, los rendimientos de los cultivos para alimentar a la creciente población mundial. 


A lo largo de la evolución, las plantas han desarrollado mecanismos para adaptarse a los períodos de agua inadecuada y, como cualquier jardinero puede decirle, algunas especies son más capaces de manejar la sequía que otras.

En consecuencia, los científicos han invertido mucho esfuerzo para comprender cómo responden las plantas al estrés de la sequía y qué se puede hacer para aumentar la tolerancia a la sequía de las plantas de importancia económica. 

Como dijo el Dr. Nam-Chon Paek, de la Universidad Nacional de Seúl en Corea, “todos esperamos que la sequía sea el mayor desafío para la producción de cultivos en un futuro cercano. La comprensión de la señalización que responde a la sequía y los mecanismos moleculares y bioquímicos de la tolerancia a la sequía en plantas modelo como Arabidopsis y el arroz brindan una nueva perspectiva sobre cómo desarrollar plantas de cultivo tolerantes a la sequía a través de métodos de reproducción o biotecnológicos convencionales.

Arabidopsis thaliana fue la primera planta en secuenciar su genoma. Paek es el autor principal de un artículo que se publicará esta semana en The Plant Cell y que aprovecha los recursos genéticos de esta especie modelo para revelar importantes fundamentos de las respuestas a la sequía en las plantas. 

Los investigadores se propusieron entender cómo se produjo esta tolerancia a la sequía comparando el conjunto de genes expresados ​​(el transcriptoma) en los mutantes con el de las plantas normales (denominadas de tipo salvaje). Según Paek,

“El análisis del transcriptoma de todo el genoma usando variantes tolerantes a la sequía o susceptibles es un método prometedor para alcanzar el objetivo de entender la tolerancia a la sequía”. En este caso, los científicos descubrieron que NAC016 es parte de un mecanismo para desactivar las respuestas a la sequía. 

Esto es importante porque en la naturaleza, las plantas probablemente evolucionaron para mantener las vías de respuesta a la sequía inactivas hasta que se necesiten, de modo que puedan ahorrar la energía que requieren las respuestas. 

Sin embargo, para fines agrícolas, la capacidad de controlar cuando el camino está en marcha sería una gran ventaja para el desarrollo de cultivos tolerantes a la sequía.

El grupo de investigación de Paek analizó plantas mutadas en un gen regulador llamado NAC016 y encontró que las plantas mutantes nac016 Fueron más resistentes a la sequía. 

Los investigadores se propusieron entender cómo se produjo esta tolerancia a la sequía comparando el conjunto de genes expresados ​​(el transcriptoma) en los mutantes con el de las plantas normales (denominadas de tipo salvaje). Según Paek, “El análisis del transcriptoma de todo el genoma usando variantes tolerantes a la sequía o susceptibles es un método prometedor para alcanzar el objetivo de entender la tolerancia a la sequía”. 

En este caso, los científicos descubrieron que NAC016 es parte de un mecanismo para desactivar las respuestas a la sequía. Esto es importante porque en la naturaleza, las plantas probablemente evolucionaron para mantener las vías de respuesta a la sequía inactivas hasta que se necesiten, de modo que puedan ahorrar la energía que requieren las respuestas. 

Más información: Sakuraba, Y., Kim, Y.-S., Han, S.-H., Lee, B.-D., y Paek, N.-C. (2015). El factor de transcripción de Arabidopsis NAC016 promueve respuestas de estrés por sequía al reprimir la transcripción de AREB1 a través de un circuito regulatorio de alimentación anticipada que incluye NAP. Célula vegetal , DOI: 10.1105 / tpc.115.00222 

Referencia del diario: Célula vegetal  

Proporcionado por: American Society of Plant Biologists

Información de: phys.org


Leer más


Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.