Científicos modifican genéticamente plantas para dar un gran impulso a la fotosíntesis, con la esperanza de mejorar algún día el rendimiento de cultivos alimenticios como el arroz y el trigo, según un nuevo documento.

Una población en aumento significa que la demanda de productos a base de plantas continúa aumentando en especie.

Este desafío ha resultado en el desarrollo de cosas como pesticidas, avances en el riego y una mayor mecanización del proceso agrícola.

Los investigadores ahora esperan que a través de modificación genética puedan optimizar el proceso mediante el cual las plantas utilizan la luz solar y el dióxido de carbono para producir combustible por sí mismas, lo que se denomina fotosíntesis.

“Ese es nuestro objetivo, hacer un cultivo que tenga una solución para todos los problemas de la fotosíntesis”, dijo a Gizmodo la autora del estudio Amanda Cavanagh, investigadora postdoctoral de la Universidad de Illinois.

La fotosíntesis es una reacción química increíble, pero no es perfecta.

En presencia de oxígeno, se requiere un proceso llamado fotorrespiración para eliminar un subproducto llamado glicolato, que es tóxico para la planta.

Esto puede costar al proceso de fotosíntesis una eficiencia de 20 a 50 por ciento, especialmente en climas cálidos y áridos, según el artículo publicado en Science.

Los científicos se preguntaban si había una manera más eficiente de eliminar los subproductos tóxicos.

Los investigadores utilizaron simulaciones por computadora para diseñar tres nuevos procesos para tratar con el glicolato.

Luego, unieron el ADN nuevo en los cloroplastos de las plantas de tabaco, el sitio donde se produce la fotosíntesis.

También evitaron que el glicolato saliera de los cloroplastos para garantizar que se llevaran a cabo procesos alternativos, en lugar de permitir que la fotorrespiración tomara el control.

Vieron más del 40 por ciento de aumento en la cantidad de biomasa producida por las plantas.

La investigación fue financiada por una subvención de la Fundación Bill y Melinda Gates.

El documento impresionó al menos a un investigador externo, Maureen Hanson, profesora del Departamento de Biología Molecular y Genética de la Universidad de Cornell.

Notó no solo la mejora en el crecimiento, sino también el hecho de que los investigadores realizaron sus pruebas en un campo, en lugar de hacerlo en un invernadero.

Hay mucho más trabajo por hacer, y podría pasar una década o décadas antes de que vea esta técnica empleada en granjas.

Después de todo, el estudio se realizó en el tabaco porque el tabaco crea un dosel de hojas, por lo que es obvio cuando las plantas se están desempeñando mejor como grupo.

Los científicos que están detrás del trabajo esperan utilizar los métodos en cultivos alimentarios como la soya.

Y antes de llegar al mercado, debe superar los obstáculos reglamentarios necesarios: los científicos deberán demostrar que las modificaciones son seguras y no producen efectos secundarios inesperados.

La fotosíntesis con turbocompresor es una solución intrigante para reducir el hambre en el mundo, y es un proceso que previamente no ha sido afectado por la modificación genética y la reproducción selectiva.

Pero este documento confirma lo que hemos estado diciendo durante un tiempo: la última frontera en la agricultura industrial será hackear el proceso por el cual la planta se alimenta y sobrevive.

Fuente: Gizmodo

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