الريــم
02-07-2024, 10:40 AM
Un descubrimiento de la Universidad de Tel Aviv (Israel) ha logrado cultivar variedades de tomate con menor consumo de agua y sin reducir su rendimiento, calidad ni sabor. Los investigadores emplearon la tecnolog?a de edici?n genética CRISPR (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/descubren-metodo-genetico-cultivar-trigo-83890617), que est? siendo usada cada vez m?s para tratar de adaptar productos agr?colas a las crecientes condiciones de aridez y escasez de agua.
Los resultados, publicados en la revista cient?fica PNAS, demuestran el margen de mejora que tiene el actual cultivo del tomate para evitar usos innecesarios de agua, un bien cada vez m?s escaso también en Espa?a debido al calentamiento global.
Mediante el proceso de transpiraci?n, las plantas evaporan el agua de sus hojas. Al mismo tiempo, el di?xido de carbono ingresa a las hojas y es convertido en az?car mediante la fotos?ntesis, que también tiene lugar en las hojas. Estos dos procesos (transpiraci?n y absorci?n de di?xido de carbono) ocurren simult?neamente a través de aberturas especiales en la superficie de las hojas llamadas estomas. Los estomas pueden abrirse y cerrarse, como si fueran un mecanismo a través del cual las plantas regulan su estado h?drico.
Image ID:
97701279
Los estomas son un elementos clave en el proceso
Agencias
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Los investigadores destacan que, en condiciones de sequ?a, las plantas responden cerrando sus estomas, reduciendo as? la pérdida de agua por transpiraci?n.
El problema es que, debido al acoplamiento inextricable entre la transpiraci?n del agua y la absorci?n de di?xido de carbono, el cierre de los estomas conduce a una reducci?n en la absorci?n de CO2 por parte de la planta. Ello conduce a una disminuci?n en la producci?n de az?car mediante la fotos?ntesis.
Dado que las plantas dependen del az?car generado en la fotos?ntesis como fuente de energ?a vital, una reducci?n en este proceso afecta negativamente el crecimiento de las plantas.
En las plantas de cultivo, la disminuci?n de la producci?n de az?car fotosintético se manifiesta como una disminuci?n tanto en la cantidad como en la calidad de la cosecha. En el tomate, por ejemplo, el da?o al cultivo se refleja en una disminuci?n del n?mero de frutos, de su peso y de la cantidad de az?car en cada fruto. Las frutas con menor contenido de az?car son menos sabrosas y menos nutritivas.
La soluci?n, de manos de la edici?n genética
En el presente estudio, los investigadores indujeron una modificaci?n en el tomate mediante edici?n genética utilizando el método CRISPR, dirigido a un gen conocido como ROP9. Las prote?nas ROP funcionan como interruptores, alternando entre un estado activo o inactivo.
El profesor Yalovsky dijo: "Descubrimos que la eliminaci?n de ROP9 mediante la tecnolog?a CRISPR causa un cierre parcial de los estomas. Este efecto es particularmente pronunciado durante el mediod?a, cuando la tasa de pérdida de agua de las plantas en el proceso de transpiraci?n es m?s alta".
"Por el contrario, en la ma?ana y en la tarde, cuando la tasa de transpiraci?n es menor, no hubo una diferencia significativa en la tasa de pérdida de agua entre las plantas de control y las plantas modificadas con ROP9. Debido a que los estomas permanecieron abiertos en la ma?ana y en la tarde, las plantas fueron capaces de absorber suficiente di?xido de carbono, evitando cualquier disminuci?n en la producci?n de az?car mediante la fotos?ntesis incluso durante las horas de la tarde, cuando los estomas estaban m?s cerrados en las plantas modificadas con ROP9".
Para evaluar correctamente el impacto de la ROP9 alterada en el cultivo, los investigadores llevaron a cabo un extenso experimento de campo con cientos de plantas.
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97701343
La biotecnolog?a puede revolucionar la agricultura
Agencias
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Los resultados revelaron que, aunque las plantas modificadas con ROP9 pierden menos agua durante el proceso de transpiraci?n, no hay ning?n efecto adverso sobre la fotos?ntesis, la cantidad o la calidad de los cultivos (la cantidad de az?car en los frutos).
Adem?s, el estudio identific? un mecanismo nuevo e inesperado para regular la apertura y el cierre de los estomas.
Sade a?adi?: "Existe una gran similitud entre la ROP9 en los tomates y las prote?nas ROP que se encuentran en otras plantas de cultivo como el pimiento, la berenjena y el trigo. Por lo tanto, los descubrimientos que hemos realizado podr?an constituir la base para el desarrollo de otras plantas de cultivo, con una mayor eficiencia en el uso del agua y para una comprensi?n m?s profunda de los mecanismos que rigen la apertura y el cierre de los estomas".
Estudio de referencia: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2309006120
...................
Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/descubren-cultivar-tomates-agua-manteniendo-97852728)
Los resultados, publicados en la revista cient?fica PNAS, demuestran el margen de mejora que tiene el actual cultivo del tomate para evitar usos innecesarios de agua, un bien cada vez m?s escaso también en Espa?a debido al calentamiento global.
Mediante el proceso de transpiraci?n, las plantas evaporan el agua de sus hojas. Al mismo tiempo, el di?xido de carbono ingresa a las hojas y es convertido en az?car mediante la fotos?ntesis, que también tiene lugar en las hojas. Estos dos procesos (transpiraci?n y absorci?n de di?xido de carbono) ocurren simult?neamente a través de aberturas especiales en la superficie de las hojas llamadas estomas. Los estomas pueden abrirse y cerrarse, como si fueran un mecanismo a través del cual las plantas regulan su estado h?drico.
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Los estomas son un elementos clave en el proceso
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Los investigadores destacan que, en condiciones de sequ?a, las plantas responden cerrando sus estomas, reduciendo as? la pérdida de agua por transpiraci?n.
El problema es que, debido al acoplamiento inextricable entre la transpiraci?n del agua y la absorci?n de di?xido de carbono, el cierre de los estomas conduce a una reducci?n en la absorci?n de CO2 por parte de la planta. Ello conduce a una disminuci?n en la producci?n de az?car mediante la fotos?ntesis.
Dado que las plantas dependen del az?car generado en la fotos?ntesis como fuente de energ?a vital, una reducci?n en este proceso afecta negativamente el crecimiento de las plantas.
En las plantas de cultivo, la disminuci?n de la producci?n de az?car fotosintético se manifiesta como una disminuci?n tanto en la cantidad como en la calidad de la cosecha. En el tomate, por ejemplo, el da?o al cultivo se refleja en una disminuci?n del n?mero de frutos, de su peso y de la cantidad de az?car en cada fruto. Las frutas con menor contenido de az?car son menos sabrosas y menos nutritivas.
La soluci?n, de manos de la edici?n genética
En el presente estudio, los investigadores indujeron una modificaci?n en el tomate mediante edici?n genética utilizando el método CRISPR, dirigido a un gen conocido como ROP9. Las prote?nas ROP funcionan como interruptores, alternando entre un estado activo o inactivo.
El profesor Yalovsky dijo: "Descubrimos que la eliminaci?n de ROP9 mediante la tecnolog?a CRISPR causa un cierre parcial de los estomas. Este efecto es particularmente pronunciado durante el mediod?a, cuando la tasa de pérdida de agua de las plantas en el proceso de transpiraci?n es m?s alta".
"Por el contrario, en la ma?ana y en la tarde, cuando la tasa de transpiraci?n es menor, no hubo una diferencia significativa en la tasa de pérdida de agua entre las plantas de control y las plantas modificadas con ROP9. Debido a que los estomas permanecieron abiertos en la ma?ana y en la tarde, las plantas fueron capaces de absorber suficiente di?xido de carbono, evitando cualquier disminuci?n en la producci?n de az?car mediante la fotos?ntesis incluso durante las horas de la tarde, cuando los estomas estaban m?s cerrados en las plantas modificadas con ROP9".
Para evaluar correctamente el impacto de la ROP9 alterada en el cultivo, los investigadores llevaron a cabo un extenso experimento de campo con cientos de plantas.
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La biotecnolog?a puede revolucionar la agricultura
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Los resultados revelaron que, aunque las plantas modificadas con ROP9 pierden menos agua durante el proceso de transpiraci?n, no hay ning?n efecto adverso sobre la fotos?ntesis, la cantidad o la calidad de los cultivos (la cantidad de az?car en los frutos).
Adem?s, el estudio identific? un mecanismo nuevo e inesperado para regular la apertura y el cierre de los estomas.
Sade a?adi?: "Existe una gran similitud entre la ROP9 en los tomates y las prote?nas ROP que se encuentran en otras plantas de cultivo como el pimiento, la berenjena y el trigo. Por lo tanto, los descubrimientos que hemos realizado podr?an constituir la base para el desarrollo de otras plantas de cultivo, con una mayor eficiencia en el uso del agua y para una comprensi?n m?s profunda de los mecanismos que rigen la apertura y el cierre de los estomas".
Estudio de referencia: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2309006120
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Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
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