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Plantas ahorradoras de agua y resistentes a las sequías

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plantas-sequiasEl desarrollo de variedades agrícolas con mayor eficiencia de uso de agua, así como variedades con mayor tolerancia a la sequía disminuiría alrededor de 30% de la cantidad de agua que se destina al riego en el campo

En los últimos años, México ha vivido graves periodos de sequías que han provocado pérdidas millonarias en el campo. Tal es la gravedad del problema, que a principios del año pasado, el gobierno federal anunció la creación del Programa Nacional contra la Sequía.

“Es claro que la disponibilidad de agua será uno de los factores limitantes para el desarrollo económico y social, no sólo en México, sino en el mundo. Es importante señalar que el 80% del agua dulce que empleamos en el país se destina a la agricultura. Si disminuyéramos un 20% de lo que se consume a nivel agrícola abriríamos la disponibilidad para usos urbanos y para otros usos como los industriales”, dijo Luis Herrera Estrella, del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).

¿Cómo podemos reducir el consumo de agua en el campo?

Una alternativa sería desarrollar variedades agrícolas con mayor eficiencia de uso de agua, así como variedades con mayor tolerancia a la sequía, al menos de los cultivos estratégicos del país, sostuvo el especialista fundador del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad durante su participación en el Primer Encuentro Ciencia y Humanismo Centro, organizado por la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) en Juriquilla, Querétaro.

Se podrían secuenciar —abundó—, a un costo relativamente bajo, muchas variedades de la misma especie de planta para averiguar qué características genéticas les dan tolerancia, o las hacen susceptibles, a la sequía o a otros tipos de estrés ambiental tales como inundaciones y altas temperaturas.

A partir de esto, se podrían elaborar esquemas de mejoramiento genético mucho más efectivos que permitieran aprovechar la diversidad genética del país.

Ésta es justamente una de las líneas de investigación en la que el también miembro de la AMC, junto con un grupo de colaboradores del Cinvestav, ha trabajado en los últimos años: secuenciar el genoma de ciertas plantas para determinar qué genes responden a estos estímulos ambientales y con cuáles rutas fisiológicas están relacionados.

Así, en 2009, Herrera Estrella participó en un estudio en que puso en condiciones de sequía y después en condiciones de recuperación a dos variedades de maíz resistentes y a una susceptible a la sequía para ver cómo respondían al estrés ambiental, y luego compararon regiones de sus genomas.

“Lo que encontramos —dijo— fue que uno de los procesos más importantes para las plantas, la fotosíntesis, se ve afectado. Cuando la planta realiza este proceso abre y cierra unos poros llamados estomas que regulan la entrada del gas con el que construye su alimento, el dióxido de carbono, y la salida de oxígeno, el gas de desecho. Al transpirar, la planta deja escapar agua en forma de vapor.”

Las plantas resistentes, al detectar una condición estresante por falta de agua “prenden” genes que dan las órdenes para alentar la fotosíntesis, y con ello, reducir la transpiración y la pérdida del líquido —añadió el investigador—. “Entre más tolerante más rápido para la fotosíntesis, si la planta siente que no hay agua detiene su fotosíntesis.”

Luis Herrera comentó que, en un estudio no publicado, introdujeron estos genes que hacen resistentes al maíz a la sequía al genoma de plantas de tomate.

Pusieron en condiciones de sequía durante varios días a ejemplares de tomates transgénicos y de tomates normales. Días después regaron de nuevo a las plantas.

Lo que encontraron fue que los tomates sin modificar genéticamente, aún después del periodo de recuperación con agua morían, mientras que los tomates que tenían el gen del maíz volvían a crecer sin ningún problema.

“Esto quiere decir que uno puede probar con las características de una planta y lo podríamos hacer con aquellas de interés alimenticio. Si tenemos este tipo de plantas reduciríamos la cantidad de agua que necesitan para tener una producción óptima. Yo podría hacer crecer estas plantas y que me dieran la misma producción respecto a las ‘normales’, pero utilizando sólo el 70% de agua que necesitan las otras; es decir, podríamos ahorrar un 30% del líquido”, sostuvo.

Redacción Teorema Ambiental