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Modificación genética duplica el rendimiento del algodón, y podría aplicarse a trigo, maíz y arroz

El algodón genéticamente modificado tuvo un 133% de mayor rendimiento en un año muy seco, y un 81% extra en un año más lluvioso. El científico a cargo de la investigación en la Universidad Tecnológica de Texas (Texas Tech), cree que los resultados se pueden aplicar a otros cultivos importantes como el trigo, el arroz y el maíz.

Texas Tech / 10 de diciembre, 2020.– Esta seco en el oeste de Texas. Según el Sistema Nacional Integrado de Información sobre Sequías, el condado de Lubbock sufre una sequía extrema, mientras que los condados al oeste de Lubbock se encuentran en el peor nivel de sequías, una sequía excepcional. Eso significa que hay pérdidas grandes y generalizadas de cultivos y pastos, y la escasez de agua está creando emergencias hídricas.

Un grupo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Texas (Texas Tech) ha encontrado una forma de duplicar el rendimiento de fibra de algodón en áreas semiáridas como la del oeste de Texas, donde la sequía, el calor y la salinidad actúan en contra de los agricultores.

Hong Zhang es profesor de Biología Molecular Vegetal y Biotecnología Vegetal en Texas Tech. Hace unos años, su grupo publicó un estudio que mostraba que podía aumentar el rendimiento del algodón entre un 35% y un 40% en condiciones de secano.

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Pero ha continuado trabajando en diferentes cambios genéticos en el algodón que podrían conducir a resultados aún mejores, y un nuevo estudio publicado en «Plant Biotechnology Journal» en septiembre detalla esos resultados. Durante el primer año de experimentar con un nuevo conjunto de modificaciones genéticas, el rendimiento de fibra de los cultivos de algodón aumentó un 133% con respecto al algodón no modificado en las condiciones de las tierras secas del oeste de Texas. Ese año fue particularmente seco, dijo, pero al año siguiente, hubo mucha más lluvia. El rendimiento aumentó en un 81% durante el año más húmedo.

«El 80% sigue siendo enorme», dijo Zhang con entusiasmo durante una entrevista reciente, y señaló que un aumento del 20% al 30% generalmente se considera una gran mejora. «Es una mejora espectacular, pero podemos hacer una mejora mucho mayor».

La investigación se llevó a cabo mediante la sobreexpresión de dos genes diferentes, el AVP1 y el OsSIZ1.

Zhang dijo que los resultados fueron muy consistentes y se pueden repetir, pero aún espera hacer una prueba de campo más grande. Dijo que tampoco hay inconvenientes en la aparición de estos genes, incluso si hay una gran temporada de lluvias, las plantas aún producen más y no producirían menos debido a las modificaciones genéticas.

El algodón es el rey en el oeste de Texas, pero Zhang dijo que cree que los resultados se pueden aplicar a otros cultivos, como el trigo, el arroz y el maíz. Los dos genes que se sobreexpresaron están presentes en todas las plantas.

«Si la gente adopta nuestra tecnología en otros cultivos, espero ver aumentos de rendimiento similares», dijo Zhang.

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Los agricultores de países con escasez de agua y mucho calor del verano podrían usar esto para alimentar a su gente.

«Si usan nuestra tecnología y el rendimiento aumenta, si no en un 100%, sino en un 50%, se puede salvar a mucha gente», dijo.

Pero justo en el área de Lubbock, Zhang dijo que este tipo de tecnología podría revolucionar drásticamente la industria agrícola. Esto es importante porque el Acuífero Ogallala sobre el que se asienta Lubbock se está secando.

«Es por eso que nuestra investigación es tan importante, porque podemos ahorrar agua», dijo Zhang. «El agua es el recurso limitante número uno en la industria agrícola».

Incluso en países como Estados Unidos, Japón y Europa, la agricultura consume al menos el 70% del agua dulce, dijo Zhang. En los países en desarrollo, la agricultura puede consumir entre el 90% y el 95% del agua dulce.

«Si podemos salvar eso, imagina el impacto que tendrá en la naturaleza, nuestra patria, nuestra Tierra», dijo Zhang. «Tiene una gran implicancia».

Mientras está trabajando en una prueba de campo a mayor escala sobre esta combinación de modificaciones genéticas, dijo que los investigadores de Texas Tech también están trabajando en otros genes que posiblemente podrían hacer que las plantas sean aún más resistentes. Zhang dijo que tiene seis estudiantes que estudian más de 20 combinaciones genéticas diferentes y le gustaría ver resultados aún mejores en el futuro.

Además, le gustaría probar pronto las mismas modificaciones genéticas en maíz y sorgo. El sorgo, una planta extremadamente tolerante a la sequía, podría probarse antes, dijo.

Zhang dijo que cuando era estudiante de secundaria, quería trabajar en cosas que algún día serían significativas para la humanidad. En un momento, soñó con encontrar una cura para el cáncer. Pero también vio la necesidad de mejorar el rendimiento de los cultivos cuando era joven y, finalmente, decidió trabajar en la necesidad mundial de más alimentos con menos agua y fertilizantes.

«Soy optimista, porque creo que alguna compilación de estos genes que hemos creado será aplicable», dijo Zhang. «Texas Tech me dio la oportunidad de hacer esta investigación aquí en este campus. Si podemos hacer algo, eso es genial. Estamos devolviendo a nuestra comunidad y nuestro estado. Esto es lo que hacemos, ayudar a nuestra sociedad, ayudar a vidas humanas . Estoy muy orgulloso de nuestra investigación aquí».

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