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Investigadores apoyan más investigación de yuca


La yuca representa casi el 50 por ciento de la dieta en partes del África subsahariana, donde se proyecta que las poblaciones aumentarán en más del 120% en los próximos 30 años. Con los rendimientos estancados durante el último medio siglo, los científicos se dan cuenta de la necesidad de centrar sus esfuerzos en este cultivo ahora. Es particularmente valioso para los pequeños agricultores rurales.


Carl R. Woese Instituto de Biología Genómica, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign

Una prestigiosa revisión de Tansley, publicada en New Phytologist , encontró que el rendimiento promedio de este cultivo de alimentos básicos con almidón no ha aumentado significativamente desde 1961, pero existen grandes oportunidades para aumentar los rendimientos al mejorar la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas transforman la luz y el dióxido de carbono. alimentos y combustible. Esta es la primera publicación que ha explorado la mejora de la fotosíntesis, junto con otros aspectos de la fisiología, en yuca .

El documento cuantifica 14 rutas diferentes para producir mejoras que podrían lograrse a través de modificaciones genéticas de la planta. Las mejoras individuales podrían realizar mejoras de hasta un 25% -100% en el rendimiento, así como la eficiencia en el uso de agua y fertilizantes.

«La yuca es tan importante para mucha gente, sin embargo, aunque hemos visto grandes esfuerzos para comprender científicamente y mejorar los rendimientos de otros cultivos, en comparación se ha descuidado la yuca», dijo el autor principal Steve Long, profesor de biología vegetal y cultivos de Gutgsell. Ciencias en la Universidad de Illinois. «Aquí hemos resumido e integrado el conocimiento científico del cultivo como base para entender cómo se puede lograr una mejora sostenible del rendimiento e identificar brechas críticas en el conocimiento».

Este trabajo es parte de Realizando una mayor eficiencia fotosintética (RIPE), un proyecto de investigación multiinstitucional, dirigido por Long, que está mejorando la fotosíntesis en la yuca y otros cultivos de alimentos básicos en países en desarrollo para aumentar la productividad global de los alimentos de manera sostenible. RIPE está liderado por Illinois en el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica.

La yuca es un cultivo alimentario vital para más de 600 millones de personas en todo el mundo. Prospera en tierras marginales, especialmente en tierras semiáridas tropicales y subtropicales que podrían ser las más afectadas por el cambio climático.

Investigadores apoyan más investigación de yuca
La yuca, un cultivo con alto contenido de almidón, tiene múltiples usos para grandes poblaciones en muchas partes del mundo. Crédito: Universidad de Illinois

«Una alternativa sería introducir nuevos cultivos que tengan rendimientos más altos, pero existen buenas razones para favorecer la yuca, y los cultivos no pueden cambiar y no debe esperarse que cambien de la noche a la mañana», dijo la primera autora Amanda De Souza, investigadora postdoctoral del PIR. -E proyecto. «Con todo el know-how en el cultivo y preparación de la yuca como alimento, tiene más sentido mejorar este cultivo en lugar de tratar de reemplazarlo con otros cultivos».

En los últimos 50 años, los rendimientos de la yuca se han estabilizado, mientras que los rendimientos de maíz en Nigeria (un importante productor de yuca) y en los Estados Unidos han aumentado más del doble.

El estudio encontró que la mayoría de las investigaciones publicadas hasta la fecha se han centrado en mejorar el valor nutricional o la resistencia a las enfermedades de la yuca. Incluso con estas mejoras, el potencial de rendimiento actual de la yuca crea un techo, limitando la cantidad de alimentos que pueden producir los pequeños agricultores.

«Encontramos que la yuca es una fotosíntesis muy por debajo de su límite teórico», dijo De Souza. «Si podemos mejorar la fotosíntesis, podríamos obtener grandes aumentos sostenibles en el rendimiento de este importante cultivo».

Por mucho tiempo, De Souza y sus colegas sugieren «mejoras sinérgicas»: múltiples oportunidades para aumentar el rendimiento de la yuca en condiciones de estrés ambiental, como la sequía y el suelo deficiente en nutrientes. Estas oportunidades incluyen mejorar la arquitectura de las hojas de la planta para capturar mejor la luz y mejorar genéticamente la velocidad de la fotosíntesis.

En el futuro, De Souza cree que este documento servirá como herramienta. «Creo que este manuscrito puede guiar a las personas que desean mejorar el rendimiento de la yuca».

Más información: Amanda P. De Souza y otros, Rooting for yuca: conocimientos sobre la fotosíntesis y la fisiología asociada como una ruta para mejorar el potencial de rendimiento, New Phytologist (2016). DOI: 10.1111 / nph.14250 

Referencia del diario: Nuevo fitólogo  

Proporcionado por: Carl R. Woese Instituto de Biología Genómica, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign

Información de: phys.org


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