Una investigación liderada por la Universidad de California en Riverside, E.U.A., en biología sintética ha brindado una estrategia para reprogramar plantas para que consuman menos agua tras ser expuestas a un agroquímico, abriendo nuevas puertas para la mejora de cultivos.
Los cultivos y otras plantas a menudo se enfrentan a condiciones ambientales adversas, como la elevación de la temperatura y la disminución de los suministros de agua fresca, problemas que reducen el rendimiento y costando a los agricultores millones de pesos anualmente.
La sequia es un factor ambiental de estrés mayor que afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas. Cuando las plantas enfrentan la sequía, producen de forma natural ácido abscísico (ABA), una fitohormona que inhibe el crecimiento de la planta y reduce su consumo de agua. Específicamente, la hormona enciende un receptor en las plantas al unirse a éste, resultando en cambios benéficos, tales como reducir la pérdida de agua para ayudar a las plantas a sobrevivir.
La producción sintética de ABA ha resultado ser complicada y costosa. No obstante existe un agroquímico llamado mandipropamida, ampliamente utilizado en la producción agrícola para controlar las plagas en cultivos de frutas y vegetales. Lo que el equipo de investigadores busca es lograr que las plantas puedan ser diseñadas para responder a éste químico como si se tratara de ABA, mejorando sus probabilidades de sobrevivir durante la sequía.
Los científicos trabajaron con Arabidopsis, un modelo de planta muy utilizado en laboratorios de biología de plantas, y plantas de tomate. En el laboratorio usaron métodos sintéticos para desarrollar una nueva versión de los receptores de ácido abscísico de las plantas, diseñándolos para ser activados al ser rociados con mandipropamida en vez de con ABA. El equipo de investigadores demostró al ser rociadas con mandipropamida las plantas que habían sido alteradas sobrevivieron a condiciones de sequía activando sus receptores ABA.
Los resultados, publicados en el diario Nature, ilustran el poder del enfoque de la biología sintética para manipular cultivos y brindar nuevas formas de mejorar la agricultura para beneficiar a la población en crecimiento.