Científicos argentinos buscan desarrollar cultivos de alta densidad y mayor rendimiento

Un equipo de especialistas del Conicet logró un importante avance en la identificación de mecanismos moleculares que controlan el crecimiento de los tallos de la planta Arabidopsis thaliana.

El hallazgo, publicado en la revista Plant Physiology, podría sentar las bases para desarrollar cultivos de alta densidad con una mayor producción de granos por hectárea.

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La investigación, liderada por Javier Botto, investigador del Conicet en el Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA, CONICET-UBA), demuestra que reducir la altura de los tallos incrementa la productividad de los cultivos. “Esto sucede porque las plantas vuelcan sus recursos energéticos más a los granos que a los tallos”, explica Botto.

Mediante experimentos en Arabidopsis thaliana, el equipo descubre que el gen BBX28* promueve el crecimiento de los tallos para evitar la sombra de plantas vecinas, facilitando así el acceso a la luz solar, esencial para la fotosíntesis. “BBX28 regula la expresión de cientos de genes, siendo un nodo de regulación crucial para el crecimiento de la planta. La estabilidad de la proteína BBX28 en sombra resulta particularmente relevante al atardecer”, añade Botto.

La estabilidad de la proteína BBX28 resulta fundamental para mantener el crecimiento de las plantas al promover genes asociados con la hormona vegetal auxinas, que activan la división celular y sintetizan enzimas que ablandan las paredes celulares, favoreciendo la elongación de las células. Además, el estudio revela que otra proteína, COP1, resulta clave para la estabilización de BBX28. Sin COP1, BBX28 no se estabiliza al final del día, inhibiendo el crecimiento bajo luz de sombra.

Más cultivos de menor altura

Estos descubrimientos posibilitan el desarrollo futuro de cultivos de menor altura, que pueden crecer en alta densidad y producir más granos por hectárea. La reducción de la altura de los tallos también ayuda a resolver problemas de vuelco en cultivos extensivos como trigo y maíz.

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“El hallazgo de un mecanismo molecular como el descrito puede tener un gran impacto si se demuestra que está presente en cultivos de importancia agrícola y puede ser modulado para mejorar su rendimiento”, afirma Botto. Además, están explorando si inhibir el crecimiento de los tallos podría incrementar la producción de biomasa verde, como las hojas.

Cabe destacar que el estudio cuenta con la participación de los becarios Maite Saura-Sánchez, Gabriel Gómez-Ocampo, Ezequiel Pereyra y Carla Barraza, así como la colaboración de Andrés Rossi y Juan Córdoba del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-Fundación Instituto Leloir). Las investigaciones reciben financiamiento del CONICET, la UBA y la Agencia I+D+i.