Un equipo de investigadores afiliados a varias instituciones en China, trabajando con un colega de Alemania, aumentó el rendimiento del arroz en un 40 % al proporcionar a las plantas de prueba una segunda copia de un determinado gen.
por Bob Yirka, Phys.org
En su artículo publicado en la revista Science , el grupo describe su trabajo para mejorar los rendimientos del arroz para satisfacer la creciente demanda de alimentos a la luz del aumento continuo de la población mundial. Steven Kelly, de la Universidad de Oxford, ha publicado un artículo de Perspectives en la misma edición de la revista que describe el trabajo realizado por el equipo en China.
A medida que la población mundial continúa creciendo, los científicos de todo el mundo están buscando formas de obtener más alimentos de la tierra disponible para su uso en cultivos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron formas de mejorar los rendimientos del arroz alterando genéticamente el ADN para persuadir a las plantas individuales a producir más granos de arroz.
Las plantas que los humanos han elegido para cultivar llegaron a ser cultivadas por humanos debido a una variedad de eventos que ocurrieron hace muchos años. Sin embargo, el estudio de tales plantas ha demostrado que no todas son igualmente buenas en la fotosíntesis. El maíz, por ejemplo, es muy eficiente, mientras que el arroz lo es mucho menos. Por lo tanto, los científicos han estado buscando mejorar la eficiencia de la fotosíntesis en el arroz y, en algunos casos, lograron mejoras.
En este nuevo esfuerzo, los investigadores adoptaron un enfoque diferente. Su trabajo comenzó, como señala Kelly, preguntando cómo responde el arroz a desafíos como la nutrición agotada. Descubrieron que la expresión de OxDREBIC, un factor de transcripción, aumentaba cuando las plantas crecían en suelos pobres en nitrógeno. Luego descubrieron que podían empujar a las plantas a sobreexpresar OxDREBIC agregando una segunda copia de un gen de otra planta a su ADN. Encontraron plantas con la segunda copia que producían entre un 12 % y un 40 % más de arroz en comparación con un grupo de control . También descubrieron que hacer lo mismo con las plantas de trigo resultó en aumentos de rendimiento de hasta un 10%. Los investigadores encontraron que su arroz alteradolas plantas pudieron aumentar sus rendimientos extrayendo nitrógeno del suelo de manera más eficiente y también acelerando la floración.
Los investigadores señalan que su técnica podría realizarse igualmente bien utilizando técnicas de edición de genes que no impliquen el uso de un gen de otra planta, lo que podría reducir la resistencia a su uso en productos comerciales.
Más información: Shaobo Wei et al, Un regulador transcripcional que aumenta el rendimiento de los granos y acorta la duración del crecimiento del arroz,
Science (2022). DOI: 10.1126/ciencia.abi8455
