21 de Octubre de 2021
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Agricultura 14 de Julio de 2021

Científicos investigan por qué el calor de la noche afecta el rendimiento del arroz

La investigación que aborda las pérdidas de rendimiento del arroz es importante porque estamos ante un cultivo esencial para alimentar a cientos de millones de personas cada año, y porque un clima cambiante plantea desafíos para la seguridad alimentaria mundial.

Agricultura 14 de Julio de 2021

Científicos investigan por qué el calor de la noche afecta el rendimiento del arroz

La investigación que aborda las pérdidas de rendimiento del arroz es importante porque estamos ante un cultivo esencial para alimentar a cientos de millones de personas cada año, y porque un clima cambiante plantea desafíos para la seguridad alimentaria mundial.

Montevideo – TodoElCampo – Las alertas por el calor extremo en Norteamérica afectan a millones de personas, y se han reportado fallecimientos por esa cusa. Y aunque no cabe duda de que la salud y la vida humana es lo más importante a considerar y atender, científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte advierten que las noches calurosas confunden los relojes circadianos del arroz, perjudicando el rendimiento de los cultivos.

Una de las investigadoras advirtió que el arroz “es un cultivo alimentario importante” para el mundo, por lo que hay que seguir trabajando en el tema, pero hay “otros cultivos básicos” afectados como por ejemplo el trigo. Estamos ante un “problema de seguridad alimentaria global”, resaltó.

El estudio encontró que las noches más cálidas alteran el horario biológico de la planta de arroz, con cientos de genes que se expresan antes de lo habitual, mientras que cientos de otros genes se expresan más tarde de lo habitual, dice la citada universidad en un artículo al que accedió TodoElCampo.

Colleen Doherty, profesora asociada de bioquímica y autora del artículo científico sobre el tema, dijo que “esencialmente, encontramos que las noches más cálidas perjudican el reloj interno de la planta de arroz”.

“La mayoría de la gente piensa que las plantas no son dinámicas, pero lo son. Las plantas están constantemente regulando sus procesos biológicos, preparándose para la fotosíntesis justo antes del amanecer, liquidando eso al final de la tarde, determinando con precisión cómo y dónde quemar sus recursos energéticos. Las plantas están ocupadas, es difícil observar toda esa actividad desde el exterior”, expresó.

Pero el delicado funcionamiento de las plantas se desordena en las noches más calurosas en relación con los días.

“Ya sabíamos que el cambio climático está llevando a un aumento de las temperaturas a nivel mundial, y que las temperaturas nocturnas están aumentando más rápido que las temperaturas diurnas”, comentó la docente e investigadora.

“También sabíamos que las noches más cálidas perjudican la producción de arroz. Pero hasta ahora, teníamos muy poca idea de por qué” eso sucedía. Y aunque “todavía no conocemos todos los detalles, estamos acotando dónde buscar”, dijo.

EL TRABAJO DE LA UNIVERSIDAD.

En su investigación, la Prof. Doherty trabajó con un equipo internacional de investigadores, incluidos Krishna Jagadish de la Universidad Estatal de Kansas y Lovely Lawas del Instituto Internacional de Investigación del Arroz. El equipo de científicos estableció dos sitios de estudio en Filipinas y manipularon las temperaturas en diferentes áreas estudio utilizando calentadores de cerámica o tiendas de calor.

Un equipo de investigación dirigido por Jagadish utilizó los calentadores de cerámica para mantener las parcelas experimentales a 2 grados centígrados por encima de la temperatura ambiente, y tomó muestras de las plantas de arroz cada tres horas durante 24 horas. Las parcelas de control no se calentaron, sino que también se muestrearon cada tres horas durante el mismo período de 24 horas. Estas pruebas se repitieron cuatro veces. Las tiendas de calor se utilizaron más tarde para validar los resultados de las pruebas de calentadores cerámicos.

Por otra parte, el equipo dirigido por Doherty descubrió que más de mil genes se expresaban en el momento “equivocado” cuando las temperaturas nocturnas eran más altas. Específicamente, las noches más calurosas resultaron en cientos de genes, incluidos muchos asociados con la fotosíntesis, que se volvieron activos más tarde en el día. Mientras tanto, cientos de otros genes se estaban activando mucho más temprano en la noche de lo normal, interrumpiendo el tiempo finamente afinado necesario para un rendimiento óptimo.

“No está claro qué hacen todos estos genes, pero está claro que estos cambios de horario conflictos no son buenos para la planta”, enfatizó Doherty.

Los investigadores encontraron que muchos de los genes afectados están regulados por otros 24 genes, llamados factores de transcripción. De esos 24, cuatro de los factores de transcripción se consideraron más prometedores para futuros estudios.

“Tenemos que hacer un trabajo adicional para averiguar exactamente lo que está sucediendo aquí, para que podamos comenzar a criar arroz que sea resistente contra las noches más cálidas”, añadió.

“El arroz es un cultivo alimentario importante. Y otros cultivos básicos también se ven afectados por las noches más calurosas, incluido el trigo. Esta no es solo una pregunta científica interesante, es un problema de seguridad alimentaria global”, resaltó.

 

EL ARTÍCULO CIENTÍFICO.

El artículo Warm Nights Disrupt Global Transcriptional Rhythms in Field-Grown Rice Panicles fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Para acceder al mismo: aqui

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