Traducido por Brenda Moreno Espinosa
Los investigadores han encontrado una manera de acelerar drásticamente el crecimiento de los cultivos, lo que nos ayudará a generar rápidamente variedades superiores de plantas con las cuales se podría alimentar al mundo.
En un artículo reciente en Nature Plants, el equipo de investigación de Australia y Reino Unido explica cómo su técnica, llamada “speed-breeding” o crianza acelerada, expone artificialmente a las plantas a largos períodos de luz diurna, impulsando la fotosíntesis para lograr que crezcan más rápido y produzcan más alimentos. Hasta ahora, la técnica ha logrado triplicar la producción de cultivos básicos como trigo, cebada y garbanzos.
Para acercarse a proporcionar alimentos suficientes para la población en expansión del mundo, se tendrá que comenzar a sembrar cultivos mucho mejores. En la práctica, eso significa criar varias generaciones de una planta, para crear una muestra que contenga la mejor combinación de factores genéticos que proporcionen los rendimientos más altos, así como la resistencia intrínseca a la sequía y la enfermedad. Pero utilizando nuestras técnicas de cultivo actuales, solo podemos criar entre una y dos generaciones de plantas al año, un proceso demasiado engorroso y lento para generar cambios en la escala de tiempo que necesitamos.
Ahí es donde entra la crianza acelerada. Ya probada por la NASA para cultivar plantas en el espacio para astronautas, los investigadores del estudio querían ver si podían aplicar sus principios para cosechar cultivos básicos en la tierra.
En una serie de experimentos basados tanto en Australia como en el Reino Unido, optaron por centrarse en las plantas de trigo, cebada, garbanzo, guisante y canola, que cultivaron al interior de invernaderos. Dentro de esas estructuras, expusieron a las plantas a un régimen de luz intensivo, dependiendo de la ubicación, utilizaron una mezcla de luz LED y lámparas de vapor de sodio, las cuales brillaron en los cultivos hasta por 22 horas al día. El crecimiento de estas plantas especialmente tratadas se comparó entonces con el de las siembras que se cultivaron en invernaderos bajo condiciones de luz normales, donde solo había 12 horas de luz por día.
A pesar de la suposición prevaleciente de que la sobreexposición a la luz produce plantas débiles y estresadas, los investigadores encontraron lo contrario. En general, los cultivos iluminados fueron sanos, con una floración dos veces más rápida y produciendo más semillas que las plantas normales. Lo más impresionante es que los investigadores encontraron que, en el transcurso de un año, este programa acelerado de reproducción produjo seis generaciones de trigo, cebada, garbanzos y guisantes, y cuatro de canola. Eso se compara con una o dos generaciones estándar que las típicas técnicas de cultivo de campo logran.
“Poder pasar por más generaciones en menos tiempo, nos permitirá crear y probar más rápidamente combinaciones genéticas y encontrar las mejores combinaciones para diferentes entornos”, dice el autor del estudio, Brande Wulff. Esencialmente, la ampliación de la producción crea más oportunidades para introducir nuevos genes beneficiosos en las plantas y desarrollar razas óptimas a gran velocidad.
A través de su experimento, los investigadores también notaron que el uso de luz LED era la ruta más rentable y eficiente para el crecimiento de múltiples generaciones de plantas. Y, piensan que aparte de los cultivos básicos que probaron, su técnica también podría aumentar la producción en otras plantas de alimentos que se sabe que responden bien a las horas de luz prolongadas, como girasoles, pimientos y rábanos.
La crianza acelerada no necesariamente será una panacea, dicen los investigadores. Pero, podría acompañar a otras tecnologías emergentes, como la edición de genes, para acelerar la investigación y producir las súper plantas del futuro. “Me gustaría pensar que en 10 años a partir de ahora podría caminar en un campo y señalar a las plantas cuyos atributos y características se desarrollaron utilizando esta tecnología”, menciona Wulff.
Fuente: Watson et. Alabama. “La crianza acelerada es una herramienta poderosa para acelerar la investigación y la reproducción de cultivos“. Nature Plants. 2018.
Imagen: Cortesía de la Universidad de Queensland.