Científicos españoles descubren cómo hacer que las plantas sean más resistentes a la sequía

EFE

  • Los investigadores ya están trabajando para aplicar este conocimiento en cereales y especies hortícolas.

Científicos del Centro de Investigación Agrigenómica (CRAG) de Barcelona descubrieron cómo generar plantas más resistentes a la sequía sin afectar su crecimiento al modificar la señalización de sus hormonas esteroides.

La investigación, dirigida por Ana Caño-Delgado, se se publica este jueves en la revista "Nature Communications" y es la primera en encontrar una estrategia para aumentar la resistencia de las plantas al estrés hídrico Sin perjudicar su crecimiento .

Los investigadores ya están trabajando para aplicar este conocimiento en cereales y especies hortícolas.

Ana Caño-Delgado ha estado estudiando los esteroides vegetales durante más de 15 años. Los asinosteroides regulan el desarrollo y crecimiento de la planta modelo por excelencia, la & # 39; Arabidopsis thaliana & # 39 ;.

Desde 2016 y gracias a un proyecto financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, siglas en inglés), su laboratorio busca estrategias para aumentar la resistencia de las plantas a la sequía.

Al modificar la señalización de los brasinoesteroides, los investigadores habían logrado hasta ahora plantas de & # 39; arabidopsis & # 39; más resistentes a la sequía, pero debido a la acción compleja de estas hormonas en el crecimiento de la planta, las plantas resistentes al estrés hídrico fueron mucho más pequeñas que las de control.

Ahora, los investigadores han estudiado la resistencia a la sequía y el crecimiento de las plantas de Arabidopsis thaliana con mutaciones en los diferentes receptores de brasinoesteroides y han descubierto que las que sobreexpresan el receptor de brasinoesteroides BRL3 en el tejido vascular son más resistentes a la Falta de agua que las plantas de control y no tienen defectos en su desarrollo y crecimiento.

"Hemos descubierto que al modificar la señalización de los brasinoesteroides solo localmente en el sistema vascular, logramos que la planta sea más resistente a la sequía y crezca igual que las plantas no modificadas", resumió Caño-Delgado.

Por lo tanto, los investigadores del CRAG, en colaboración con investigadores de Europa, EE. UU. Y Japón, analizaron los metabolitos de las plantas modificadas genéticamente y demostraron que produjeron más metabolitos osmoteprotectores (azúcares y prolina) en las partes aéreas y en las raíces en condiciones normales. Condiciones de riego.

Cuando estas plantas estaban expuestas a condiciones de sequía, estos metabolitos protectores se acumulaban rápidamente en las raíces, protegiéndolas del secado.

De acuerdo con Caño-Delgado, de esta manera, la planta se prepara para la situación de sequía, "lo que se puede comparar con el efecto de las vacunas que preparan al cuerpo para lidiar con los patógenos".

Si bien este descubrimiento se ha hecho con una pequeña hierba utilizada como planta modelo, el equipo de investigación dirigido por Caño-Delgado ya está trabajando en la aplicación de esta estrategia en plantas de interés agronómico, especialmente en cereales.

" La sequía es uno de los problemas más importantes en la agricultura actual ", dijo.

"Hasta el momento", continuó el investigador, "los esfuerzos que se han realizado en biotecnología para producir plantas que son más resistentes a la sequía no han tenido mucho éxito porque a cambio de un aumento en el resistencia a la sequía siempre hubo una disminución en el crecimiento y la productividad de las plantas . "

" Parece que finalmente hemos encontrado una estrategia que podríamos aplicar. Aplicaremos y queremos continuar explorándola ", concluyó Caño. -Delgado.

Además de los investigadores del CRAG, Norma Fàbregas, Fidel Lozano-Elena, David Blasco-Escámez, Mariana Bustamente, José Luis Riechmann y Ana Caño-Delgado, participaron en el estudio Takayuki Tohge y Alisdair R. Fernie del Instituto Max Planck. de Fisiología Molecular de Plantas (Alemania), Cristina Martínez-Andújar, Alfonso Albacete y Francisco Pérez Alfocea del Cebas-CSIC de Murcia. Sonia Osorio, de la Universidad de Málaga, Takahito Nomura, de la Universidad de Utsunomiya (Japón), Takao Yokota, de la Universidad de Teyko (Japón) y Ana Conesa, de la Universidad de Florida (Estados Unidos).

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