Científicos logran aumentar el rendimiento del Arroz en un 30%

Científicos logran aumentar el rendimiento del Arroz en un 30%

Científicos de la Universidad de Arkansas de la División de Sistemas de Agricultura han encontrado que pueden aprovechar la fotosíntesis – el proceso que las plantas utilizan para convertir la energía luminosa en energía química – para aumentar la producción del arroz en un 30 por ciento.

Un grupo de investigación dirigido por Andy Pereira del Departamento de cultivo, suelo y Ciencias Ambientales examinó una proteína que actúa como un “interruptor” para activar los genes que pueden mejorar la actividad fotosintetica de las plantas de arroz.

Los investigadores descubrieron que la proteína, conocida como “Arroz de alto rendimiento” (HYR, por sus siglas en inglés), podría permitir a las plantas sobrevivir al estrés, prosperar y aumentar la productividad.

Los resultados de la investigación se publicaron en Nature Communications, una revista multidisciplinar en línea de ciencias naturales (acceder al artículo). El proyecto recibió el apoyo del Departamento de Agricultura de EE.UU., del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura y la Fundación Nacional de Ciencia.

“El regulador HYR, regula la fotosíntesis, un proceso complejo”, dijo Pereira, quien ostenta el profesorado en Genética molecular de plantas de Anheuser-Busch y Mayoristas de Arkansas. “Presencié cómo en el invernadero, las plantas que utilizaban el regulador HYR resultaban mucho más verdes que las otras. Esto se debe a la mayor presencia de clorofila, ya que poseían una mayor fotosíntesis. El resto es historia”.

Lo que siguió fue un proceso que capitalizó el uso de la naturaleza de la fotosíntesis, en el cual las plantas toman el dióxido de carbono y expulsan oxígeno. Si el arroz y otras plantas están bajo demasiado estrés, la fotosíntesis se apagará. “Ese puede ser un buen mecanismo de supervivencia, y muchas plantas sólo quieren sobrevivir, dijo Pereira, pero nosotros no queremos que las plantas sólo sobrevivan, sino que sigan produciendo”.

La reacción natural de una planta bajo estrés es apagar la fotosíntesis para evitar que se produzca oxígeno reactivo, que daña a la planta. Aquí es donde la proteína reguladora HYR entra, al mantener toda la maquinaria de la fotosíntesis activa, manteniendo la productividad, explicó Pereira.

Antes de la investigación de Pereira, un proyecto se inició hace unos años en el Instituto de Bioinformática de Virginia en Virginia Tech – donde él sigue siendo un miembro adjunto de la facultad – había consenso entre los científicos de que el aumento de la capacidad de fotosíntesis probablemente podia aumentar la productividad y el rendimiento. Nadie lo había probado hasta que el grupo de Pereira demostró aumentos en los rendimientos de grano de hasta un 29,7 por ciento mediante el uso del regulador HYR.

La investigación demostró que una planta tiene que incrementar su capacidad para aumentar su producción. “El aumento de luz produce más fotosíntesis, pero si una planta no tiene la capacidad para usarlo, no habrá más producción. HYR aumenta la fotosíntesis, lo que aumenta los azúcares, lo que aumenta la biomasa y, finalmente, conduce a una mayor producción de grano entre los cultivares de arroz “, dijo Pereira.

Una Fotosíntesis Superior conduce a una mayor tolerancia al estrés en las plantas de arroz. El aumento de la tolerancia permite una mayor producción de granos de arroz en condiciones de sequía, y estrés calórico, manteniendo una buena calidad del grano. “Más importante aún, el conjunto de genes regulados por HYR es el anteproyecto para el desarrollo de variedades de arroz similares, a través del uso de métodos no transgénicos” agregó Pereira.

Dos patentes relacionadas con el proyecto se encuentran pendientes. Una de la División de Agricultura, cubre la tolerancia a la temperatura y la mejora de la calidad del grano, un factor importante, ya que la calidad del grano se reduce bajo altas temperaturas en la noche. La otra es a través de Virginia Tech y cubre la tolerancia a la sequía y la mejora del rendimiento del grano.

FUENTE: newswire.uark.edu

2 Comentarios

  1. Yo soy agricultor y trabajo con siembra de arroz y productor de semilla de arroz de aproscello. Como haría para obtener esas variedades para Venezuela. Saludos y gracia

  2. gabriel nuñrz almario

    Buenos dias
    Importante el trabajo y los resultados que han obtenido. En el tropico donde estamos ubicados (COLOMBIA) departamento del tolima, el cambio climatico ha impactado de manera drastica los rendimientos de arroz por hectarea, hemos pasado de 115 bultos de 62.5 kgrs por hectarea a un promedio de 90 bultos.
    Esta investigacion que uds estan llevando a cabo podria ser la respuesta a los efectos del clima.
    Qusiera saber cuanto hace falta de investigacion para poner en el mercado estas variedades.?
    Gracias
    Gabriel Nuñez Almario
    Gte Distrito de riego de gran escala del rio saldaña (tolima-Colombia)
    Cel 3153177626

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