El arroz CRISPR muestra una mayor tolerancia al estrés por sal
Este descubrimiento podría ayudar a desarrollar nuevas variedades de arroz tolerantes a la sal para ayudar a los agricultores a producir más alimentos en esta clase de suelos.
La salinidad del suelo, un factor ambiental crítico, perjudica significativamente el crecimiento de las plantas y amenaza el rendimiento de los cultivos en todo el mundo pues altera el equilibrio, provoca daño oxidativo, inhibe el metabolismo e incluso puede provocar la muerte de las plantas. En condiciones de alto contenido de sal, las plantas activan mecanismos moleculares que involucran factores de transcripción que regulan la respuesta de tolerancia a la sal de la planta mediante la modulación de la expresión de genes posteriores, lo que les permite detectar y adaptarse al estrés salino.
De acuerdo con lo anterior, un grupo de investigadores de la Universidad de Nanchang en China descubrió un gen del arroz llamado OsNF-YC5 que desempeña un papel importante en la tolerancia a la salinidad.
Para los chinos y para muchos países en el mundo no es un secreto que el arroz es su cultivo básico, pero es vulnerable al estrés salino. Los científicos, utilizaron la técnica CRISPR/Cas9 y alteraron el gen OsNF-YC5 en plantas de arroz, lo que dio lugar a plantas mutantes con mayor tolerancia al estrés salino que las plantas de tipo salvaje. Las mutantes también tenían una sensibilidad mejorada a la hormona vegetal ácido abscísico (ABA). El ABA participa en diversas respuestas al estrés de las plantas, como la tolerancia a la salinidad.
Según los investigadores de la Universidad de Nanchang, la alteración del gen OsNF-YC5 mejora la tolerancia a la salinidad del arroz al aumentar la actividad de las enzimas. Este descubrimiento podría ayudar a desarrollar nuevas variedades de arroz tolerantes a la sal para ayudar a los agricultores a producir más alimentos en esta clase de suelos.
La salinidad del suelo es un problema importante en muchas regiones agrícolas, ya que puede afectar negativamente el crecimiento y rendimiento de los cultivos, incluido el arroz, un alimento básico para muchas comunidades. La modificación genética a través de CRISPR ha permitido introducir cambios específicos en los genes del arroz para mejorar su capacidad de resistir la salinidad sin comprometer sus características nutricionales.
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El estrés salino disminuye efectivamente la disponibilidad de agua en el suelo para las plantas y, por lo tanto, existe una superposición sustancial entre las respuestas de las plantas a la sequía y a la salinidad.
En general, las variedades desarrolladas para ser más tolerantes a la sequía y que utilizan el agua de manera más eficiente también serán más resistentes al estrés salino. Sin embargo, además de afectar el equilibrio hídrico de la planta, la sal plantea otro problema a las plantas: la acumulación excesiva de iones de sal en las células es tóxica y potencialmente mortal.
Los iones de sal alteran la función enzimática, inhiben la síntesis de proteínas, afectan la estructura y la permeabilidad de las membranas celulares, inhiben la fotosíntesis y conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno tóxicas.
Cabe destacar que desde 2011 se viene investigando este tema de arroz tolerante a la salinidad. Para recordar, científicos en todo el mundo estuvieron buscando alternativas para aumentar la producción de cultivos disminuyendo las extensiones de tierras agrícolas, iniciando la segunda revolución verde. Por ello un grupo de científicos a cargo del Dr. SK Sopory, del Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología de Nueva Delhi, desarrollaron en 2011 una variedad de arroz transgénico tolerante a altas concentraciones de salinidad.
Es importante señalar que la aceptación y regulación de los cultivos modificados genéticamente pueden variar en diferentes regiones y países. Se necesita un enfoque equilibrado para garantizar la seguridad ambiental y alimentaria, así como la consideración ética en el uso de estas tecnologías.
Fuente:
https://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/ged/article/default.asp?ID=20466
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378111923007102