Un estudio realizado por la Facultad de Medicina de Keck de la Universidad del Sur de California (USC) ha descubierto que las plantas utilizan sus relojes circadianos para regular su respuesta a los cambios de agua y salinidad. Este hallazgo ofrece una nueva vía para crear cultivos resistentes a la sequía. El estudio se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
El rendimiento agrícola está siendo afectado por el cambio climático, lo que puede poner en peligro el suministro global de alimentos. Por esta razón, es urgente diseñar cultivos más resistentes a las sequías y a la salinidad del suelo. El estudio revela detalles sobre cómo las plantas regulan sus respuestas al estrés, lo cual puede ser crucial en este sentido.
Los relojes circadianos ayudan a las plantas a adaptarse al entorno
Según los investigadores, las plantas utilizan sus relojes circadianos para responder a los cambios externos de agua y sal durante el día. Además, este mecanismo también les ayuda a adaptarse a condiciones extremas como la sequía. Steve A. Kay, autor principal del estudio y catedrático de Neurología, Ingeniería Biomédica y Biología Computacional Cuantitativa de la Facultad de Medicina Keck explica que las plantas han evolucionado hasta utilizar sus relojes circadianos para medir y adaptarse a su entorno.
Las proteínas del reloj circadiano pueden ser clave en la ingeniería de cultivos
El estudio analiza el papel de las proteínas del reloj circadiano tanto en plantas como en animales, las cuales regulan los cambios biológicos durante el día. Estas proteínas podrían ofrecer una solución inteligente para la ingeniería de cultivos resistentes a la sequía. Investigaciones previas han demostrado que estas proteínas son fundamentales para las respuestas de las plantas a diversos factores ambientales.
El control de los niveles de agua y salinidad es crucial para las plantas
Los investigadores estudiaron la Arabidopsis, una planta utilizada frecuentemente en investigación agrícola debido a sus características compartidas con muchos cultivos. Descubrieron que los niveles de ácido abscísico, una hormona del estrés relacionada con la respuesta al agua, están controlados por las proteínas del reloj circadiano y el factor de transcripción ABF3. Este mecanismo ayuda a mantener bajo control la respuesta al estrés y permite que las plantas sigan creciendo y desarrollándose incluso en condiciones extremas.
Nuevos enfoques para aumentar la resistencia de los cultivos
Los resultados obtenidos proporcionan dos nuevos enfoques que pueden ayudar a aumentar la resistencia de los cultivos: utilizar el conocimiento sobre los relojes circadianos y explorar modificaciones genéticas utilizando CRISPR para diseñar genes que promuevan ABF3. Estos avances podrían contribuir a la creación de plantas altamente resistentes a la sequía y garantizar un suministro adecuado de alimentos en el futuro.
Fuente: EFE
