Un equipo de investigación del CRAG ha logrado un gran avance que podría mejorar significativamente la resistencia a la sequía en los cultivos. Mediante el estudio del sorgo, los investigadores han identificado un mecanismo molecular que permite a la planta prosperar en condiciones de escasez de agua. Este descubrimiento podría allanar el camino para el desarrollo de cultivos más resistentes que ayuden a asegurar el suministro mundial de alimentos ante la creciente crisis climática.
La investigación, liderada por Ana I. Caño-Delgado, investigadora CSIC en el CRAG, y publicada en la revista Plant Biotechnology Journal, se centra en las hormonas esteroides vegetales llamadas brasinosteroides y su receptor BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE 1 (BRI1).
Los brasinosteroides son fundamentales para el crecimiento de las plantas, pero su papel en la adaptación a la sequía sigue sin estar claro. El equipo ha descubierto ahora que al modificar el receptor BRI1 del sorgo (conocido como SbBRI1), las plantas de sorgo pueden mejorar significativamente su tolerancia a la sequía.
Comprender la respuesta de las plantas a la sequía
El estudio del equipo del CRAG revela que el receptor SbBRI1 desempeña una doble función. En condiciones normales, regula la biosíntesis de lignina a través de una proteína llamada SbBES1. La lignina es un componente crítico en la formación de la pared celular, pero también requiere una cantidad significativa de energía y recursos. Sin embargo, durante condiciones de sequía, este proceso cambia. La proteína SbBES1 se vuelve menos activa y la planta cambia a una vía metabólica diferente que activa la producción de flavonoides.
Los flavonoides son compuestos que protegen a las plantas de factores estresantes ambientales como la luz ultravioleta y la sequía. El cambio en la actividad metabólica permite a la planta conservar energía, mejorar la eficiencia de la fotosíntesis y protegerse de las duras condiciones provocadas por la sequía. “Este cambio adaptativo es un hallazgo muy emocionante, muestra cómo las plantas pueden reasignar sus recursos para sobrevivir bajo estrés”, resalta Ana I. Caño-Delgado.
En sus experimentos, los investigadores generaron plantas de sorgo mutantes con una mutación de pérdida de función en el gen SbBRI1, para producir receptores BRI1 inactivos. Estas plantas mutantes se probaron en condiciones de sequía controlada y los resultados fueron notables. En comparación con sus equivalentes no mutadas, las plantas mutantes mostraron una retención de agua y una eficiencia fotosintética significativamente mejoradas, lo que demuestra que la proteína BRI1 aumenta la susceptibilidad a la sequía en el sorgo.
Este descubrimiento es más que un avance científico; tiene un enorme potencial para mejorar la seguridad alimentaria en regiones vulnerables al cambio climático. A medida que las sequías se vuelven más frecuentes y severas, la capacidad de cultivar cultivos que sean más resistentes a estas condiciones será crucial para mantener un suministro estable de alimentos.
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