\n<\/aside>\n<\/p>\n
El fertilizante nitrogenado est\u00e1 hecho de gas natural. Extraer y quemar gas natural est\u00e1 da\u00f1ando la vida en nuestro planeta, por lo que probablemente deber\u00edamos dejar de hacerlo (o al menos intentar reducirlo considerablemente). Pero los cultivos alimentarios, como todas las plantas, necesitan ese nitr\u00f3geno. Es todo un enigma, especialmente porque la poblaci\u00f3n humana que depende de esos cultivos est\u00e1 programada para crecer en las pr\u00f3ximas d\u00e9cadas, mientras que la superficie de tierra cultivable est\u00e1 programada para disminuir.<\/p>\n
En respuesta, los ingenieros gen\u00e9ticos en China han estado desarrollando cultivos que pueden prosperar con menos nitr\u00f3geno, e hicieron una variedad de arroz con un rendimiento de 40 a 70 por ciento m\u00e1s alto que el del arroz normal. Tiene m\u00e1s grano por rama, cada part\u00edcula de grano es m\u00e1s grande y m\u00e1s densa, y las plantas florecieron antes. La mayor\u00eda de los m\u00e9todos de mejoramiento que se utilizan actualmente en los cultivos de cereales solo pueden generar un aumento de rendimiento de menos del 1 por ciento, por lo que este es un gran problema.<\/p>\n
Un gen altera muchos<\/h2>\n Los cient\u00edficos comenzaron observando prote\u00ednas llamadas factores de transcripci\u00f3n, que a menudo controlan la expresi\u00f3n de un conjunto de genes que a menudo est\u00e1n involucrados en diversos aspectos de una sola funci\u00f3n fisiol\u00f3gica. En este caso, la atenci\u00f3n se centr\u00f3 en los factores de transcripci\u00f3n que ya se sab\u00eda que regulaban la fotos\u00edntesis.<\/p>\n
Para encontrar el objetivo perfecto, los investigadores examinaron un conjunto de 118 factores de transcripci\u00f3n previamente identificados para regular la fotos\u00edntesis en el arroz y el ma\u00edz para encontrar cualquiera que tambi\u00e9n estuviera regulado al alza en respuesta a la luz y los bajos niveles de nitr\u00f3geno. Cuando encontraron uno, generaron l\u00edneas de arroz transg\u00e9nico que produc\u00edan mucho. Sobreexpresar un factor de transcripci\u00f3n como este en lugar de los genes individuales que controla es como exigir hablar con el gerente en lugar de ser rebotado entre una variedad de representantes de servicio al cliente en diferentes departamentos.<\/p>\n\n Anuncio publicitario <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nLas plantas de arroz resultantes se colocaron en campos con diferentes condiciones ambientales: campos templados cerca de Beijing, campos tropicales en la provincia de Hainan y campos subtropicales en la provincia de Zhejiang.<\/p>\n
En el transcurso de tres a\u00f1os, todas las plantas de arroz exhibieron una mayor capacidad fotosint\u00e9tica y una mayor eficiencia en el uso del nitr\u00f3geno. Ten\u00edan m\u00e1s clorofila y m\u00e1s cloroplastos y m\u00e1s grandes que el arroz de tipo salvaje. Tambi\u00e9n ten\u00edan una absorci\u00f3n de nitr\u00f3geno m\u00e1s eficiente en sus ra\u00edces que el arroz de tipo salvaje, y ten\u00edan un transporte m\u00e1s eficiente de ese nitr\u00f3geno desde las ra\u00edces hasta los brotes que el arroz de tipo salvaje. Esto elev\u00f3 su rendimiento de grano, incluso cuando las plantas se cultivaron con menos fertilizante nitrogenado.<\/p>\n
Se realizaron otros experimentos con las plantas transg\u00e9nicas cultivadas hidrop\u00f3nicamente y en arrozales, y lo hicieron igualmente bien. Sobreexpresar el mismo factor de transcripci\u00f3n en una cepa de arroz m\u00e1s elegante (Jap\u00f3nica, a diferencia de la Oryza sativa plebeya que se utiliz\u00f3 en la mayor parte de los otros experimentos), as\u00ed como en trigo y Arabidopsis (el organismo modelo m\u00e1s utilizado en biolog\u00eda vegetal) tuvo efectos similares en esas plantas importantes.<\/p>\n
Efectos aguas abajo<\/h2>\n Este factor de transcripci\u00f3n regula al alza la actividad de 345 genes, la mayor\u00eda de los cuales se sabe que responden al estr\u00e9s por sal, sequ\u00eda y fr\u00edo. Cuando los cient\u00edficos sobreexpresaron uno de estos genes, uno involucrado en la floraci\u00f3n temprana, las plantas florecieron antes, pero quedaron enanas y exhibieron rendimientos de grano reducidos. Esto probablemente se deba a que el rasgo de floraci\u00f3n temprana aislado del mayor uso de carbono y nitr\u00f3geno conferido por el factor de transcripci\u00f3n no permiti\u00f3 que las plantas acumularan suficientes recursos en su tiempo de crecimiento m\u00e1s corto.<\/p>\n
Los autores sugieren que la edici\u00f3n del genoma podr\u00eda usarse en lugar de las t\u00e9cnicas transg\u00e9nicas en las que se basaron para sobreexpresar este factor de transcripci\u00f3n en otros cultivos para que ellos tambi\u00e9n puedan lograr un mayor rendimiento. Dichos cultivares podr\u00edan ser \u00fatiles en los casos en que las temporadas de crecimiento y el espacio del campo pueden verse limitados y el fertilizante nitrogenado puede escasear, ya sabes, en escenarios raros como incendios forestales, inundaciones y sequ\u00edas. y guerra<\/p>\n
Ciencia, 2022. DOI: 10.1126\/science.abi8455<\/p>\n<\/p><\/div>\n
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