Una nueva investigación muestra que el reloj circadiano del trigo puede brindar información sobre el contenido de nutrientes y el ciclo de vida de la planta, mejorando potencialmente la producción agrícola y la resiliencia del cultivo a un clima cambiante.
Un estudio realizado en la Universidad de Melbourne y publicado en la revista New Phytologist descubrió que, al igual que en los humanos, los ritmos circadianos del trigo varían según la variedad y se aceleran con la edad, lo que podría tener implicaciones de largo alcance para la regulación de los procesos biológicos.
Los científicos creen que al comprender si el ritmo interno del trigo puede influir en varios aspectos de la salud y la productividad de los cultivos, propondrán un nuevo concepto científico llamado cronocultura, que utiliza la comprensión de los ritmos biológicos de las plantas para mejorar la producción agrícola.
Una parte clave del estudio fue medir el momento de la senescencia de las hojas en las plantas de trigo, que es un proceso natural de envejecimiento durante el cual los nutrientes de las hojas se redistribuyen a los granos en desarrollo.
El profesor asociado Mike Haydon, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Melbourne, dijo que se había encontrado una fuerte relación entre los ritmos circadianos del trigo, el momento del envejecimiento y el contenido de nutrientes del grano.
«Con base en esto, sugerimos que, al medir los ritmos circadianos en las variedades de trigo, podemos estimar la velocidad del ciclo de vida de la planta. Nuestros resultados sugieren que pequeños cambios en los ritmos internos de las plantas de trigo pueden tener consecuencias para la calidad del grano», afirmó el profesor asociado Haydon.
Curiosamente, los investigadores encontraron evidencia de que los «guardianes biológicos» de algunas plantas de trigo pueden no adaptarse perfectamente a su entorno de crecimiento.
«Algunas variedades de trigo, y en este caso las australianas, pueden experimentar lo que podríamos llamar jet lag crónico, lo que, como se puede imaginar, puede tener consecuencias negativas para la salud y la productividad de los cultivos», dijo el profesor asociado Haydon.
El reloj circadiano de las plantas no solo controla el envejecimiento y la floración. También interviene en las respuestas al estrés, la fotosíntesis y el metabolismo.
El coautor del estudio, el Dr. Christopher Buckley, de la Universidad de Melbourne, dijo que existen muchas aplicaciones potenciales para la cronocultura, particularmente en el contexto del cambio climático.
El aumento de las temperaturas globales hará que algunas regiones cultivables del mundo sean inadecuadas para la agricultura, mientras que otras, a su vez, podrían volverse más aptas para la producción agrícola. En ambos casos, las características ambientales cambian, y es aquí donde la cronocultura puede ser útil. Ampliar la comprensión científica del funcionamiento de los relojes circadianos en las plantas puede ayudar a los fitomejoradores a desarrollar con mayor rapidez variedades más adaptadas al cultivo en diferentes latitudes, afirmó el Dr. Buckley.
Al realizar esta investigación, el equipo espera no sólo avanzar en el conocimiento científico de las plantas de trigo, sino también sembrar las semillas de cultivos más resilientes y productivos en un futuro climático incierto.
Los investigadores ahora están estudiando una gama más amplia de variedades de trigo en busca de ritmos circadianos y rasgos agronómicos para identificar los genes más importantes que subyacen a esta variación.
«Al utilizar estas diversas plantas de trigo, esperamos encontrar nuevas fuentes de variación en el reloj circadiano que los cultivadores podrían aprovechar para desarrollar cultivos que puedan mantener su rendimiento bajo el cambio climático», dijo el profesor asociado Haydon.
Fuente: Universidad de Melbourne.
