El trabajo es parte del proyecto de investigación internacional Realizing Aumentar la Eficiencia Fotosintética RIPE, dedicado a diseñar cultivos que desarrollen la fotosíntesis de manera más eficiente como una forma de aumentar de manera sostenible la productividad alimentaria mundial.
Un proceso que permite aumentar en un 40% el crecimiento de los cultivos, fue una de las innovaciones presentadas en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, que destacó las nuevas vías para abordar el hambre mediante descubrimientos agrícolas.
El proceso crea un “atajo” que permite superar lo que los investigadores consideran una “falla” que afecta la fotosíntesis de la mayoría de los cultivos en el mundo.
“Las plantas tienen que hacer tres cosas claves para producir el alimento que comemos: capturar la luz solar, usar esa energía para fabricar biomasa vegetal y desviar la mayor cantidad posible de biomasa a rendimientos como los granos de maíz o las papas con almidón”, dijo Donald Ort, profesor de biología vegetal y ciencias de los cultivos del Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica de Illinois.
“En el siglo pasado los cultivadores maximizaron el primero y el tercero de estos (procesos de las plantas), lo que nos deja con el desafío de mejorar el proceso donde se fijan la luz solar y el dióxido de carbono, lo que se conoce como fotosíntesis, para impulsar el crecimiento de los cultivos para satisfacer las demandas del siglo XXI”, añadió el investigador.
El trabajo es parte del proyecto de investigación internacional Realizing Aumentar la Eficiencia Fotosintética (RIPE), dedicado a diseñar cultivos que desarrollen la fotosíntesis de manera más eficiente como una forma de aumentar de manera sostenible la productividad alimentaria mundial.
Ort explicó que las plantas terrestres “evolucionaron con un problema bioquímico mediante el cual una enzima fotosintética captura con frecuencia oxígeno en lugar de dióxido de carbono” que para ser mitigado requiere de “un proceso complejo y costoso en energía llamado fotorrespiración”.
El equipo de investigadores, valiéndose de genes de algas y calabazas, diseñó tres rutas alternativas para reemplazar la vía de fotorrespiración nativa en el tabaco, una planta que ha sido usada como modelo antes de que la tecnología sea transferida a cultivos alimentarios mucho más difíciles.
“Es increíble imaginar las calorías perdidas por la fotorrespiración cada año en todo el mundo”, aseguró Ort, para quien “recuperar incluso una parte de estas calorías sería un gran éxito” en su carrera para alimentar a 9.700 millones de personas en el 2050.
Y aunque el equipo está trasladando este trabajo a otros sembrados, entre ellos la soja, el frijol, el arroz, la papa, el tomate y la berenjena, Ort aclaró que se requerirán 15 años o más para que estas tecnologías se traduzcan en cultivos alimentarios y logren la aprobación regulatoria para su distribución a los agricultores.
