Durante los últimos años se están llevando a cabo investigaciones que tienen como objetivo desarrollar plantas más resistentes al cambio climático, a los suelos con exceso de sal o muy áridos, a la falta de agua, al aumento de las temperaturas, etc. Se persigue poder producir alimentos en condiciones adversas para poder garantizar la alimentación a nivel mundial en las próximas décadas. Hoy conocemos un nuevo avance en este campo, un grupo de investigadores de la Universidad de Duke (Estados Unidos) ha logrado identificar un gen responsable de codificar una proteína presente en la membrana celular de las plantas, que detecta los cambios de disponibilidad de agua ajustando los mecanismos de la planta para el ahorro y conservación de ésta.
El descubrimiento es interesante, ya que facilitaría incrementar la producción para poder alimentar a la creciente población de las próximas décadas, recordemos que se calcula que para el año 2050 la población mundial habrá superado los 9.000 millones de personas. Los cultivos resistentes a la sequía gracias a un gen «termostato» podrían ser una realidad en poco tiempo, hay que recordar que la sequía es una de las principales causas de la pérdida de cultivos en el mundo, un periodo de sequía en pleno crecimiento de las plantas es crucial, condiciona el rendimiento medio que tendrá el cultivo siendo muy inferior al de las plantas que se desarrollan sin falta de agua.
El gen que puede ayudar a desarrollar nuevas plantas más resistentes a la sequía se denomina OSCA1 y ha sido identificado en la especie Arabidopsis thaliana, una especie de crucífera que suele utilizarse en la experimentación genética al conocerse su genoma. Este gen actúa como un canal de comunicación rápida entre las células vegetales modificando los niveles de calcio en las células, el incremento de calcio es una señal de alarma que activa los mecanismos de adaptación que ayudan a la planta a reequilibrar la gestión que realiza del agua. En el experimento realizado, los expertos trabajaron con plantas que contenían una versión defectuosa de este gen y con plantas normales, a la hora de exponer los dos tipos a un periodo de estrés por sequía, las plantas con el gen defectuoso se marchitaban mucho antes, lo que parece corroborar que el gen tiene un papel significativo en la adaptación de las plantas a las nuevas condiciones medioambientales.
Hacer que las plantas sean más resistentes a los periodos de sequía es complicado, la razón es que desarrollan diferentes estrategias para hacer frente a la falta de agua y en ellas están implicados muchos genes. Ya no se trata sólo de la poca disponibilidad de agua, la sequía está relacionada con otros factores de estrés, como por ejemplo el aumento de las temperaturas, lo que obliga a la planta a desarrollar diferentes estrategias para poder hacer frente al conjunto de cambios medioambientales. El descubrimiento de la función de este gen es un arma más a sumar al resto de técnicas descubiertas para ayudar a que los cultivos puedan resistir el calor y la falta de agua.
El siguiente paso en la investigación es manipular el gen OSCA1 y los genes relacionados para ver como responderían los cultivos ante un periodo de sequía, una rápida respuesta ante la falta de agua puede ser determinante en la supervivencia y rendimiento de las plantas, facilitaría la gestión eficiente de los recursos y la energía, y volverían a su estado normal de crecimiento una vez se superase el periodo de sequía. Queda mucho por investigar para poder contar con nuevos modos de facilitar que las plantas sigan creciendo cuando el agua escasea.
Recordemos que uno de los graves problemas que se vivirán a mitad de siglo será la escasez de alimentos, por lo que es imperioso poner en práctica todas las estrategias que pueden incrementar su disponibilidad, reducir el desperdicio alimentario, buscar alternativas para superar el límite fisiológico de los cultivos (recordemos que el analista ambiental Lester Brown advierte que la capacidad para producir alimentos está estancada), desarrollar plantas capaces de superar los problemas medioambientales, etc.
Es interesante recordar que la FAO advierte que la producción alimentaria debe tener en cuenta el cambio climático, se pide a los países que colaboren adoptando las medidas oportunas y los recursos necesarios en investigación. En Duke Today podéis leer el artículo sobre este tema, aunque para ampliar la información os recomendamos leer este artículo publicado en la revista científica Nature.
Foto | Eamoncurry123
