Pais: Países bajos

Fecha: 10 de Mayo del 2023

Nuevo gen encontrado en el maíz ayuda a capturar más agua y nutrientes por WUR, Países bajos

Cuantos más volúmenes de aire haya en las raíces del maíz, más eficiente será la planta para capturar y utilizar agua y nutrientes. El resultado es un rendimiento potencialmente mayor. Hannah Schneider, profesora asistente en el grupo de Análisis de Sistemas de Cultivos, descubrió un gen llamado ZmbHLH121. Este gen regula la formación de esos volúmenes de aire en las raíces. La semana pasada, publicó sus resultados en la revista científica PNAS.

El nuevo gen ZmbHLH121 regula la formación de volúmenes de aire en las raíces de las plantas, también conocido como aerénquima cortical de la raíz. Tales manchas consisten exclusivamente en aire y no contienen tejido vegetal. Ofrecen una clara ventaja para el crecimiento de la planta, explica Schneider. “Los volúmenes de aire hacen que las raíces sean metabólicamente más baratas, porque reemplazan el tejido vivo de la raíz con aire. Los ahorros metabólicos resultantes se pueden utilizar para hacer crecer más raíces en el suelo para capturar más agua y nutrientes, o hacer crecer más brotes u hojas”.

A pesar del conocimiento sobre el papel del aerénquima en el uso de los recursos y, posteriormente, en el crecimiento de las plantas, esta característica ha recibido poca atención como criterio de selección en el fitomejoramiento, porque hasta la fecha era bastante difícil estudiar el interior de las raíces de las plantas maduras en el campo. . Para su investigación, Schneider utilizó una nueva técnica de imagen llamada tomografía por ablación láser, combinada con un software de análisis de imágenes. Estas técnicas revelan cómo un gen controla el aspecto de la planta y cómo funciona.

Seguridad alimentaria y cambio climático

Una mejor comprensión del control genético de las características de las raíces promete acelerar el mejoramiento de cultivos con mayores rendimientos, lo cual es importante por varias razones. 'La creciente población mundial necesita cultivos de alto rendimiento para producir suficientes alimentos', dice Schneider. “Además, el cambio climático y las regulaciones sobre el uso de fertilizantes requieren el desarrollo de cultivos resistentes que crezcan mejor con menos agua y menos nutrientes”.

En todo el mundo, el maíz se cultiva como un cultivo básico para la producción de alimentos y piensos, por lo que optimizar los rendimientos aumentaría la seguridad alimentaria de muchas personas. Los hallazgos de Schneider no solo son importantes para la producción de maíz. 'El gen ha sido descubierto, confirmado y validado en el maíz, pero estos hallazgos podrían transferirse a otras especies, como el trigo, la cebada y el arroz'.

Cultivando suelos secos e infértiles

Schneider y sus colegas seguirán investigando este gen y sus otras funciones en las plantas. "Esta herramienta genética se puede incorporar directamente en los programas de mejoramiento para producir plantas con una mayor formación de aerénquima que potencialmente sean más productivas en suelos secos e infértiles".

Traducido del inglés.

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