Los expertos del CONICET descubrieron a través de un estudio un mecanismo molecular sumamente atractivo para la agricultura, ya que su regulación podría ayudar a la reasignación de los recursos energéticos de las plantas hacia las hojas y los granos.
Un grupo de investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas logró identificar mecanismos moleculares que regulan el crecimiento de los tallos en las plantas, particularmente en la Arabidopsis thaliana, un modelo vegetal utilizado en laboratorio que comparte similitudes genéticas con importantes cultivos como el maíz, trigo y soja.
En detalle, los expertos del CONICET llevaron a cabo un impresionante hallazgo, el cual fue publicado en la revista Plant Physiology. Según indican desde el organismo, este podría ser clave para el desarrollo de cultivos de alta densidad, con la posibilidad de aumentar la producción de granos por hectárea.
Los resultados arrojaron que la reducción de la altura de los tallos permitiría a las plantas destinar más energía al desarrollo de los granos, lo que potencialmente incrementaría la productividad agrícola. Esta investigación abre nuevas oportunidades para optimizar los rendimientos en cultivos alimentarios esenciales mediante la manipulación de su crecimiento.
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En los experimentos realizados con Arabidopsis thaliana, el equipo de investigación liderado por Botto identificó que el gen BBX28 desempeña un papel clave en el crecimiento de los tallos de las plantas, permitiéndoles evitar la sombra de plantas vecinas y maximizar la captación de luz solar, necesaria para la fotosíntesis y el desarrollo.
Este gen regula la actividad de cientos de otros genes, por lo que actúa como un punto central en el control del crecimiento vegetal. Lo cierto es que los investigadores descubrieron que la estabilidad de la proteína BBX28 es especialmente importante al final del día, cuando las plantas aprovechan las últimas horas de luz antes de la oscuridad.
Por su parte, la estabilidad de esta proteína favorece el crecimiento sostenido a través de la activación de genes relacionados con la producción de auxinas, una hormona vegetal que promueve la división celular y otros procesos que facilitan el alargamiento de las células.
También se observó que la proteína COP1 es esencial para mantener la estabilidad de BBX28. Si esta no está presente o su función es inhibida, BBX28 pierde estabilidad y el crecimiento en condiciones de sombra se ve afectado. Esto impacta de forma directa en el rendimiento de los cultivos y, por lo tanto, en la economía local.
Estos descubrimientos podrían ser aplicados en el futuro para desarrollar cultivos de menor altura, optimizando la densidad de siembra y aumentando la producción de granos por hectárea. Además, la reducción del tamaño de los tallos podría ayudar a mitigar problemas de caída en cultivos extensivos como el trigo y el maíz.
El equipo del CONICET también investiga si inhibir el crecimiento de los tallos al reducir la expresión de BBX28 podría incrementar la producción de biomasa verde, como las hojas. Este enfoque les permitiría a los trabajadores un mayor aprovechamiento de las plantas para la producción de forraje o biomasa destinada a biocombustibles, lo que tendría implicaciones importantes tanto para la agricultura como para la sostenibilidad energética.
Al inhibir el crecimiento de los tallos, los recursos energéticos de las plantas se dirigirían hacia la producción de hojas y otras partes útiles para generar biomasa. De esta manera, podría aumentar su valor en sectores como la ganadería o la industria de energías renovables, ambos en pleno auge a nivel internacional.
Esta estrategia no solo optimizaría el uso de los recursos naturales, sino que también ofrecería alternativas para aumentar la productividad en terrenos limitados, favoreciendo cultivos más compactos que maximicen su rendimiento sin necesidad de expandir las áreas agrícolas.
Es importante destacar que el trabajo realizado en Arabidopsis thaliana aún debe ser adaptado a plantas con genomas más complejos, pero el potencial de este mecanismo molecular en cultivos agrícolas podría ser significativo para mejorar el rendimiento. Este estudio contó con la participación de varios becarios y colaboradores del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires, con el apoyo de diversas instituciones científicas.
Se espera que la investigación a nivel nacional continúe desarrollándose, dados los beneficios que en términos generales se ven reflejados en el sector. El descubrimiento de técnicas y herramientas son ventajosas para sacar el máximo provecho en los cultivos, incluso cuando estos se ven afectados por los fenómenos naturales como las sequías.
A medida que la investigación avance, es probable que se implementen estas innovaciones en cultivos comerciales, lo que podría transformar significativamente las prácticas agrícolas en el país. Las técnicas desarrolladas permitirían a los agricultores no solo mejorar la eficiencia de sus plantaciones, sino también adaptarse mejor a los desafíos del clima cambiante, optimizando el uso de los recursos disponibles.