El post de hoy es obra de Bryan Eduardo Barba, alumno de la asignatura de comunicación científica del máster en biotecnología molecular y celular de plantas.
El problema del cambio climático esta representando un gran desafío para la industria agrícola y la de seguridad alimentaria; identificaremos los efectos que tiene el aumento de temperaturas, las olas de calor donde veremos como cambia la capacidad de las plantas en generar suficiente biomasa, que esto es fundamental para la producción de alimentos, fibras y biocombustibles. Esta investigación busca estrategias para promover resistencia a las plantas ante los cambios climáticos por medio de la identificación de genes involucrados en estos cambios.
Las altas temperaturas y sus efectos en la biomasa da como resultado que los procesos como la fotosíntesis, la división celular y la acumulación de compuestos orgánicos; teniendo que cunado existen estas altas temperaturas todos los procesos anteriormente mencionados se ven afectados; se ha decidido escoger las olas de calor de la ciudad de Sevilla donde las temperaturas pueden alcanzar picos de 44 °C es el escenario ideal para ver los extremos que ocurre de forma frecuente en España enfocados en la estación de verano permitiendo poner a prueba la máxima capacidad de adaptación de las plantas; para esto es fundamental utilizar la especie modelo Arabidopsis thaliana y sus diferentes accesiones para identificar los mecanismos genéticos que confieren la tolerancia a calor, esta especie puede adaptarse para modificarse su ciclo de vida en respuesta a variaciones de temperatura y humedad, además se tiempo de germinación y floración. Con los datos obtenidos se podrá diseñar y seleccionar las variedades de plantas agrícolas mas resistentes que produzcan biomasas suficientes en ambientes afectados por el cambio climático.
Las altas temperaturas y sus efectos en la biomasa da como resultado que los procesos como la fotosíntesis, la división celular y la acumulación de compuestos orgánicos; teniendo que cunado existen estas altas temperaturas todos los procesos anteriormente mencionados se ven afectados; se ha decidido escoger las olas de calor de la ciudad de Sevilla donde las temperaturas pueden alcanzar picos de 44 °C es el escenario ideal para ver los extremos que ocurre de forma frecuente en España enfocados en la estación de verano permitiendo poner a prueba la máxima capacidad de adaptación de las plantas; para esto es fundamental utilizar la especie modelo Arabidopsis thaliana y sus diferentes accesiones para identificar los mecanismos genéticos que confieren la tolerancia a calor, esta especie puede adaptarse para modificarse su ciclo de vida en respuesta a variaciones de temperatura y humedad, además se tiempo de germinación y floración. Con los datos obtenidos se podrá diseñar y seleccionar las variedades de plantas agrícolas mas resistentes que produzcan biomasas suficientes en ambientes afectados por el cambio climático.
Para realizar esta investigación utilizaremos el GWAS para descubrir los genes implicados en esta adaptación, el estudios de asociación del genoma nos permite analizar cientos o miles de plantas en un fondo genético y relaciona su desempeño frente al calor con la variación en su ADN; estas regiones encontradas serán las loci que son las que están asociadas con características favorables y podremos seleccionar uno o varios genes candidatos que puedan regular la respuesta de calor; logramos caracterizarlo por dos maneras a nivel molecular estudiando cómo se expresan en condiciones de estrés térmicos encontrando proteínas que participan en los procesos celulares clave , como cambios en la regulación hormonal o la protección contra el daño oxidativo; a nivel genético examina las variantes de los genes entre diferentes accesiones y su relación con la producción de biomasa.
Con esta investigación los resultados esperados son que las plantas podrán adaptarse a altas temperaturas, diseñando nuevas variedades más resistentes al calor garantizado la producción sostenible de la biomasa de la planta en un escenario de cambio climático buscando mejoras para la industria de la agricultura y seguridad alimentaria; los cultivos que esperamos lograr mejorar para resistir a las altas temperaturas en condiciones extremas son principalmente arroz, trigo, maíz, cebada, frijol y hortalizas y frutales. Gracias a los avances de la biotecnología han desarrollado variedades de estos cultivos que pueden soportar altas temperaturas, estrés salino y sequias; ayudando a la producción de alimentos y calidad de estos.
Bibliografía
PRESS, E. (11 de 08 de 2025). Aviso rojo por calor este martes en Córdoba, Huelva y Sevilla y naranja o amarillo en el resto, excepto Almería. EUROPA PRESS.