El cultivo del arroz tiene un importante desafío de eficiencia: de todo el fertilizante nitrogenado aplicado al cultivo, las plantas aprovechan aproximadamente entre un 20% y un 40%.
Una investigación publicada en la revista científica Communications Earth & Environment, de Nature Portfolio, analizó 50 años de estudios sobre ingeniería genética aplicada al arroz y encontró una señal clara: las plantas genéticamente mejoradas muestran, en promedio, aumentos tanto en rendimiento como en eficiencia de uso del nitrógeno.
De acuerdo con el análisis, la ingeniería genética podría incrementar en promedio el rendimiento del arroz en 24,74% y mejorar en 25,60% su eficiencia de uso del nitrógeno, considerando un mismo nivel de insumos.
Medio siglo de experimentos estudiados
Los investigadores Qiqi Chen, Yu Yvette Zhang y David Zilberman, vinculados a Texas A&M University y la University of California, Berkeley, realizaron una extensa búsqueda de investigaciones publicadas entre 1973 y 2023.
La búsqueda inicial identificó 20.848 trabajos científicos. Tras sucesivas etapas de selección, el análisis final quedó compuesto por 66 estudios, que aportaron 650 observaciones sobre rendimiento del arroz y 660 sobre eficiencia de uso del nitrógeno.
Los autores analizaron diferentes tipos de ingeniería genética, desde enfoques transgénicos desarrollados durante las últimas décadas hasta técnicas modernas de edición genética, incluyendo herramientas de modificación precisa como CRISPR-Cas.
La edición genética destaca por su impacto sobre el rendimiento
El estudio encontró que las estrategias de edición genética produjeron mejoras de rendimiento superiores, en promedio, a las obtenidas mediante las técnicas convencionales de ingeniería genética analizadas, aunque sus efectos específicos sobre la eficiencia del nitrógeno fueron menores.
En arroz, esos ajustes pueden actuar no solo sobre la nutrición nitrogenada, sino también sobre procesos que influyen directamente en la cosecha, como el llenado de los granos, la formación de macollos o las respuestas frente al estrés.
¿Qué pasaría si estos avances pudieran aplicarse a gran escala?
En un escenario donde se mantuviera la actual superficie destinada al cultivo, las mejoras observadas permitirían aumentar potencialmente la producción global de arroz en 24,74%.
Pero los autores plantearon también el escenario inverso: producir la misma cantidad de arroz que actualmente, aprovechando el aumento de productividad para utilizar menos recursos.
En ese caso, sus cálculos estiman que podría reducirse aproximadamente:
- 19,68% la superficie necesaria para producir arroz
- 20,37% el uso total de fertilizantes
Esto abre una dimensión adicional de la ingeniería genética. El objetivo no sería solamente conseguir plantas capaces de producir más, sino obtener más alimento por cada hectárea y por cada unidad de fertilizante utilizada.
Fuente: ChileBio
