Agricultura Botánica y Genética Resto del Mundo

Investigación para ayudar a desarrollar cultivos alimentarios de próxima generación


La investigación dirigida por la Universidad Nacional de Australia (ANU) está ayudando a desarrollar cultivos alimentarios con mayores rendimientos y mayor capacidad para hacer frente a la sequía en comparación con las plantas actuales.


Universidad Nacional de Australia.

Los cultivos como el sorgo y el mijo producen mucho más rendimiento y son mejores para resistir la sequía y otras condiciones extremas en comparación con el trigo y el arroz, y esta investigación ayudará a explicar por qué estudiando el papel de una enzima clave en el proceso.

Uno de los investigadores principales, el Dr. Hugo Alonso-Cantabrana, dijo que el sorgo, la caña de azúcar, el mijo y el maíz utilizaban una forma de fotosíntesis llamada C4 que los hacía más eficientes para transformar el dióxido de carbono , la luz y el agua en azúcares.

«Lo hacen tomando el dióxido de carbono del aire y concentrándolo en células especializadas en lo profundo de la hoja», dijo el Dr. Alsonso-Cantabrana de la Escuela de Investigación de Biología y el Centro de Excelencia ARC para la fotosíntesis traslacional en la ANU.

La co-investigadora Hannah Osborn, estudiante de doctorado en ANU, dijo que el trigo y el arroz, conocidos como plantas C3, utilizaban la forma más antigua de fotosíntesis, mientras que las plantas que usaban la fotosíntesis C4 tenían una ventaja en condiciones con altas temperaturas y poca lluvia.

«Las plantas C4 pueden capturar el dióxido de carbono del aire mientras pierden menos agua de sus hojas, pero poco se sabe acerca de lo que determina la eficiencia de este proceso», dijo Osborn, del Centro ARC de Excelencia para la Fotosíntesis Traslacional y la Escuela de Investigación de Biología en ANU.

Para investigar el proceso, el equipo estudió el papel de la anhidrasa carbónica (CA), la primera enzima que el dióxido de carbono encuentra en la hoja de una planta modelo C4, Setaria viridis, también conocida como mijo verde.

«Esta enzima es vital para la fotosíntesis de C4, ya que ayuda a que el dióxido de carbono del aire se disuelva rápidamente en el líquido de la célula», dijo Osborn.

«Esta es la primera vez que hemos podido transformar esta planta modelo C4 para tener menos de la enzima CA y observar los efectos sobre la fotosíntesis y la pérdida de agua.

«Creemos que en condiciones adversas como la sequía o las altas temperaturas, tener una gran cantidad de esta enzima podría ser ventajoso para la planta».

El equipo continuará la investigación para probar el papel de la enzima en condiciones ambientales extremas.

Más información: Hannah L. Osborn et al, Efectos de la actividad anhidrasa carbónica reducida en las tasas de COassimilation en: un análisis transgénico, Journal of Experimental Botany (2016). DOI: 10.1093 / jxb / erw357 

Proporcionado por: Australian National University


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