miércoles, 30 de diciembre de 2020

Un nuevo estudio puede mejorar la productividad del arroz


Investigadores de la Universidad de Illinois establecieron el primer arrozal de la universidad para probar el rendimiento del arroz en Illinois y en la Universidad de Kyoto en Japón. 

Las dos parcelas, que fueron plantadas en la misma fecha, deberían revelar pistas sobre qué factores ayudan a las plantas a convertir de manera más eficiente la energía del sol en alimento, lo que se conoce como desempeño fotosintético.

Este experimento es parte del proyecto Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE), un esfuerzo de cinco años financiado con una subvención de $ 25 millones de la Fundación Bill y Melinda Gates para mejorar sustancialmente la productividad de los cultivos alimentarios básicos en todo el mundo. 

«El arroz es la fuente número uno de calorías para los seres humanos, en todo el mundo, y cada vez más no producimos lo suficiente», dijo el director de RIPE, Stephen Long, profesor de Biología Vegetal y Ciencias de los Cultivos, que dirige RIPE en el Instituto de Biología Genómica, ubicado en la Universidad de Illinois en Urbana – Champaign. «Este arrozal es uno de los primeros pasos de un intento multinacional de lograr nuevas innovaciones para mejorar la producción de arroz. El mejoramiento del arroz es un interés principal de la Fundación Bill y Melinda Gates, que está financiando un esfuerzo importante para mejorar la fotosíntesis de cultivos en la universidad. «

El arrozal experimental, ubicado en South Farms en Illinois, se está utilizando para proporcionar un límite al norte en las pruebas de algunos nuevos materiales genéticos de arroz que también se están probando en climas más cálidos, incluida la parcela en la Universidad de Kyoto.

Si bien el arroz no es un cultivo que asociemos con el centro de Illinois, se cultiva no muy lejos en el sureste de Missouri. También se cultiva extensamente en lugares como el norte de Italia y el norte de Japón, donde los climas de verano son similares a los de Illinois, dijo Long.

La parcela de arroz de Illinois contiene varias variedades de arroz, incluidas variedades silvestres y líneas mutantes, que tienen diferentes características fotosintéticas que pueden aumentar los rendimientos en diversas condiciones.

«Cuando consideramos la producción real, o las respuestas fisiológicas y el rendimiento de los cultivos, es realmente importante que cultivemos el arroz en los campos», dijo Yu Tanaka, profesor visitante de la Universidad de Kyoto que dirige el estudio en Illinois. «Sin este experimento de viabilidad, no tendríamos la oportunidad de cultivar arroz en un entorno natural en Illinois, lo que limitaría el proyecto RIPE».

Tanaka y su estudiante graduado Yu Iwahashi llevaron a cabo una investigación preliminar en cámaras de crecimiento que revelaron que algunos de estos mutantes tienen una tasa de transpiración más baja (un proceso similar a la sudoración de las personas), lo que mejora la tolerancia a la sequía de los cultivos. 

«Cuando el arroz se cultiva en un campo de arroz, definitivamente no hay escasez de agua», dijo Tanaka. «Pero en muchas partes del mundo, el arroz se cultiva en tierras altas. Para esas regiones, la tolerancia a la sequía sería fundamental. Esperamos que estas líneas conserven mejor el agua durante este verano».

Tanaka está de visita en Illinois para participar en la investigación fotosintética progresiva con Long, donde tiene acceso a laboratorios de última generación, espacio para investigar la ecología transgénica y equipos que pueden detectar con mayor precisión el rendimiento fotosintético.

«Me impresionó el progreso de Steve Long para lograr una mayor producción de cultivos a través de la fotosíntesis», dijo Tanaka. «Si podemos combinar los puntos fuertes de mi trabajo con la fisiología de la transpiración y el trabajo de Steve con las vías bioquímicas, podemos lograr un mejor progreso a través de este estudio fotosintético».


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