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Descubren gen de la cebada que permitirá desarrollar cultivos tolerantes a la sequía

cebada tolerante a sequía
Dr. Peter Morris y Dr. Ross Alexander revisando cultivos de cebada en el laboratorio. | Imagen: Heriot-Watt University

Un equipo de científicos de la Universidad Heriot-Watt ha identificado un gen responsable de la tolerancia a la sequía en la cebada que, según postulan, podría ayudar a preparar al sector cerealero para condiciones futuras cada vez más secas a medida que el cambio climático se acelera.

Al publicar los resultados de casi cinco años de trabajo en el Journal of Plant Physiology and Biochemistry, el equipo demostró que el gen HvMYB1 controla la tolerancia al estrés en cereales como la cebada. Esta es la primera vez que HvMYB1 se asocia con resistencia a la sequía.

El Dr. Peter Morris, del Instituto de Ciencias de la Tierra y la Vida de la Universidad Heriot-Watt, concibió la idea de la investigación. Aseguró con éxito la financiación y dirigió el equipo del proyecto, conformado junto a Dr. Charlotte Wendelboe-Nelson y el Dr. Ross Alexander.

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El Dr. Morris afirmó: “Este es un hallazgo significativo que permitirá que se produzcan más cultivos resistentes a la sequía en el futuro. La sequía ya está afectando los rendimientos con la cosecha europea de cereales golpeada particularmente fuerte en 2018. Un verano prolongado, seco y caluroso impactó significativamente los rendimientos y calidad”.

“A medida que el cambio climático se acelera y experimentamos temporadas más extremas, es esencial que podamos mantener la continuidad del suministro. Esto es importante para industrias clave como el whisky escocés, uno de los principales productos de exportación del Reino Unido. Nuestro proyecto se centró específicamente en la cebada; uno de los tres ingredientes utilizados en la producción de whisky escocés”.

Agrega: “La cebada tiene más de 39,000 genes, casi el doble que los humanos, por lo que caracterizar un gen en particular que promueve la resistencia a la sequía ha sido un desafío considerable. Al aumentar la expresión de este gen en particular en las plantas de prueba y simular condiciones de sequía, hemos podido para demostrar que las plantas en las que [el gen] HvMYB1 se expresa más prominentemente pueden sobrevivir períodos prolongados de sequía”.

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“La variación genética es esencial en el fitomejoramiento para la resiliencia, por lo que esperamos que esta investigación sea utilizada ahora por los fitomejoradores como un marcador de resistencia a la sequía. Ayudará a centrar la atención en las diferentes variedades de cebada en las que este gen se expresa de forma más natural. Esto puede conducir a una mayor variación en el acervo genético de las plantas de cultivo y más cultivos resistentes a la sequía en los años futuros”.

“Esto también tiene implicancias importantes para la industria de cereales en general, incluida la producción de trigo, maíz y arroz”.

Dagmar Droogsma, Director de Industria de la Asociación de Whisky Escocés (SWA), dijo: “La industria del whisky escocés se basa en un suministro sostenible y seguro de materias primas de buena calidad, ahora y en el futuro. La cebada de calidad es fundamental para el éxito de la industria del whisky escocés: aproximadamente el 90% de la cebada utilizada proviene de Escocia, y el resto de todo el Reino Unido y la UE cuando es necesario. La SWA trabaja en estrecha colaboración con especialistas de la Universidad Heriot-Watt y otros en el sector, para garantizar que la industria este equipada para adaptarse a cualquier cambio que pueda surgir de un clima cambiante. Por lo tanto, acogemos con beneplácito esta investigación que ayuda a proporcionar resistencia contra los efectos del cambio climático y a mantener la diversidad de variedades de cebada utilizadas para el whisky escocés”.

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“La agricultura en Escocia suministra algunos de los mejores granos en cualquier parte del mundo, y estos hallazgos recientes contribuyen a un programa de investigación y desarrollo en toda la industria que ayuda a mantener la ventaja competitiva del whisky escocés como un producto escocés icónico. La industria del whisky escocés es compatible con 10,000 puestos de trabajo en toda Escocia, y estamos orgullosos de haber financiado esta investigación en un elemento fundamental de su cadena de suministro”.

El valor de los cereales para la economía del Reino Unido es significativo. En 2018, el valor del trigo aumentó en £95 millones a £2,084 millones, mientras que el valor total de la cebada aumentó en £85 millones a £957 millones como resultado de los precios más altos (un 10% más). La industria del whisky vale £5 mil millones para la economía escocesa.

La investigación fue financiada por la Asociación de Whisky Escocés (SWA), que tiene como objetivo garantizar la sostenibilidad de la industria del whisky escocés, e Interface, que combina las empresas con la experiencia académica líder en Escocia.

Situación en Chile

El Doctor en Ciencias Biológicas y Director Ejecutivo de ChileBio, Miguel Ángel Sánchez, recalcó que ejemplos como el de estos investigadores pueden y deben ser replicados en Chile. “Se habla de muchas obras y medidas para enfrentar la sequía y así asegurar el riego para la producción de alimentos. Riego tecnificado, embalses, plantas desalinizadoras, telemetría, carreteras de agua, infiltración de napas; son algunas de las propuestas en la mesa. Sin embargo, no se ha hablado del aporte que puede hacer la biotecnología y el mejoramiento genético vegetal”. 

Según el experto las capacidades de los científicos chilenos están, solo falta la voluntad de facilitarlo. “En el caso de Chile, el grupo del Dr. Simón Ruíz de la Universidad de Talca, desarrolló un maíz transgénico tolerante a sequía con financiamiento público, no comercial aún. En ensayos de campo este maíz ha logrado un 60% de rendimiento superior a las plantas convencionales bajo condiciones de sequía”, destacó Sánchez.

 “El Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), que depende del Ministerio de Agricultura, debería hacer de este uno de sus temas prioritarios y tener como objetivo clave el desarrollo de vegetales tolerantes a la sequía, tal como lo ha hecho Argentina, que ya ha desarrollado y aprobado variedades de trigo y soya transgénicas tolerantes a la sequía”, afirmó. A su juicio, las necesidades que hoy imponen los desafíos climáticos generan el deber de dejar de lado prejuicios y evaluar todas las opciones. “La transgenia podría ser una opción, y así aportar a una agricultura más sostenible”, indica Sánchez.

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