Adaptación de plantas en laboratorio para que puedan combatir el cambio climático

Un grupo de investigadores del Instituto Salk en Estados Unidos están inmersos en un plan que requiere la modificación de los génes de las plantas para que tengan raíces más profundas y así puedan almacenar más carbono, con la consiguiente reducción de este gas en la atmósfera.

Los investigadores han descubierto que las plantas poseen un gen que determina si las raíces crecen poco profundas o no en el suelo. Esto permitirá que "crear" plantas para combatir el cambio climático. Según la revista Cell, esta iniciativa es un avance que se utilizará para reducir el carbono atmosférico haciendo uso de la vegetación.

El proyecto tendrá una subvención de más de 35 millones de dólares provenientes de más de 10 individuos y organizaciones a través de The Audacious Project para promover esta labor

La Iniciativa de Aprovechamiento de Plantas del Instituto Salk tendrá la labor de cultivar plantas con raíces más robustas y profundas para que puedan almacenar mayores cantidades de carbono bajo tierra durante más tiempo y conseguir reducir el CO2 en la atmósfera.

El Profesor Asociado, Wolfgang Busch, autor principal del artículo y miembro del Laboratorio de Biología Molecular y Celular de Plantas de Salk, ha manifestado su entusiasmo y el de su grupo de trabajo con respecto a este primer descubrimiento.

"Reducir los niveles de CO2 en la atmósfera es uno de los grandes desafíos de nuestro tiempo y, personalmente, es muy significativo para mí trabajar en la búsqueda de una solución" declara Wolfgang Busch

Para la primera fase experimental, los investigadores emplearon el modelo de plantas Arabidopsis thaliana. Procedieron a identificar los genes y variantes que se encargan de regular las forma en la que funciona la auxina, una hormona que es un factor clave en el control de la arquitectura del sistema radicular.

Aunque se sabía que la auxina influía en casi todos los aspectos del crecimiento de las plantas, no se sabía qué factores determinaban cómo afectaba específicamente a la arquitectura del sistema raíz.

Takehiko Ogura, becario postdoctoral en el laboratorio de Busch, desarrolló optimizando un método novedoso para poder ver mejor el crecimiento de las raíces y estudiar su sistema de raíces de plantas en el suelo.

Pudieron comprobar que, a pesar de que las raíces de la planta A. thaliana sean mínusculas y nada fáciles de ver, al cortar por la mitad la planta, se puede observar y medir mejor las distribuciones de las raíces en el suelo.

El gen Exocyst70A3

El equipo encontró el gen Exocyst70A3, el cual se encarga de regular directamente la arquitectura del sistema de la raíz al controlar la vía de la auxina sin interrumpir las otras. Hace esto al afectar la distribución de PIN4, una proteína que se sabe que influye en el transporte de auxinas.

Cuando los investigadores modificaron este gen, encontraron que la orientación del sistema radicular cambiaba y que las raíces crecían más profundamente en el suelo.

Al llegar a la relación de cómo este gen influye en el comportamiento de la raíz, se ha revelado un paso importante con respecto a la forma en las que las plantas se adaptan a los entornos cambiantes a través de la vía de la auxina.

Este descubrimiento ha permitido que el equipo pueda desarrollar plantas que puedan hacer crecer sistemas de raíces más profundas para almacenar más carbono, y por otro lado les ha ayudado a comprender cómo las plantas abordan la variación estacional en la precipitación y cómo poder ayudar a las plantas a adaptarse a los climas cambiantes.

Tras conocer la vía auxina de las plantas, podrán descubrir más componente relacionados con estos génes y el efecto que tienen en la arquitectura del sistema raíz.

Busch manifiesta que esto ayudará a crear plantas de cultivo mejores y mucho más adaptables. Ejemplifica el caso de la soja y el maíz, para que los agricultores puedan cultivarlo produciendo así más alimento destinado a la población mundial.