Desarrollan trigo transgénico que reduce necesidad de fertilizantes y ayuda al medio ambiente

Científicos de Pakistán desarrollaron una variedad de trigo transgénico con mejor uso del fósforo del suelo al insertarle un gen de la enzima fitasa del hongo Aspergillus japonicus. Esta enzima le permite al trigo metabolizar el fitato del suelo y así liberar el fósforo necesario para el crecimiento de la planta. En condiciones experimentales las plantas transgénicas mostraron un 118% de mayor eficiencia de uso de fósforo que las plantas convencionales. Esto podría abrir una alternativa a la reducción del uso de fertilizantes y a la reducción de la contaminación de cuerpos de agua.

Uno de los problemas con la agricultura es la necesidad de que los agricultores apliquen fertilizantes. Las plantas no absorben todo, lo que inevitablemente da lugar a fertilizantes escurriendo hacia los lagos y ríos.

Esto es problemático no sólo porque significa un desperdicio de valiosos recursos financieros para el agricultor, sino también porque es un derroche del suministro finito de fósforo del planeta. Peor aún, cuando el fósforo y otros nutrientes penetran en los cuerpos de agua, pueden desencadenar una desagradable proliferación de algas, lo que desencadena una reacción en cadena conocida como eutrofización. A medida que las algas mueren, se descomponen por bacterias que consumen gran parte del oxígeno del agua, sofocando a los organismos acuáticos y dando como resultado masivas muertes de peces

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Disminuir la cantidad de fertilizante aplicado es, por lo tanto, un objetivo que los agricultores y ecologistas deben apoyar. En este contexto, un equipo de investigadores del Departamento de Ciencias Biológicas del Forman Christian College (Punjab, Pakistán) ha diseñado una variedad de trigo transgénico que debería requerir menos fertilizante.

Trigo transgénico con uso eficiente del fósforo

Dependiendo del tipo de suelo, un compuesto que contiene fósforo llamado fitato puede estar en abundancia. Sin embargo, las plantas son en gran medida incapaces de utilizarlo. Los investigadores se dirigieron a un hongo, Aspergillus japonicus, que produce una enzima llamada fitasa, la cual descompone el fitato. Los investigadores dedujeron que esta enzima podría ayudar a liberar el fósforo encerrado dentro del fitato.

De esta forma, el equipo insertó el gen fúngico que codifica la enzima fitasa en el trigo. Los científicos modificaron el gen para que sólo se “activara” en las raíces, y realizaron otra modificación genética que hizo que la enzima codificada (fitasa) por el gen fuera secretada en el ambiente. El resultado fue la creación de plantas de trigo con alto contenido de fitasa en sus raíces, algunas de las cuales fueron exudadas hacia el suelo. La enzima entonces rompería el fitato y liberaría el fósforo, que el trigo podría absorber.

En comparación con las plantas control (no modificadas) cultivadas en presencia de fitato, las plantas transgénicas crecieron más grandes y contenían más fósforo. La planta con mejor desempeño tuvo una eficiencia de uso de fósforo del 118% superior a la de las plantas control.

Por lo tanto, los autores demostraron con éxito que sus plantas transgénicas podían crecer bastante bien en el suelo que contenía fitato, una condición que sería considerada “como deficiente en fósforo” para otras plantas. El siguiente paso sería realizar ensayos de campo para verificar que, en condiciones reales, sus plantas requieren menos fertilizantes que otros cultivos. Además, deben examinar cómo la fitasa secretada afecta al microbioma del suelo y la calidad del suelo. Por último, el equipo debe considerar fuertemente la comercialización, suponiendo que puede encontrar una empresa interesada en invertir para llevar la planta transgénica desde el laboratorio hacia la etapa comercial.