Un equipo de EE.UU. y de Brasil estudia la relación entre la regulación genética y la tolerancia que tienen el maíz y el sorgo al aluminio.
El cambio climático está provocando la acidificación de los suelos, lo que amenaza la sostenibilidad de la agricultura en todo el mundo. El problema va más allá del aumento de las temperaturas, ya que el incremento de las precipitaciones contribuye a que los suelos sean más ácidos. Estos suelos ácidos, caracterizados por bajos niveles de pH, predominan en todo el mundo, sobre todo en las regiones tropicales y subtropicales, donde la seguridad alimentaria es una de las principales preocupaciones. Los expertos creen que el cambio climático ha empeorado el problema, provocando la toxicidad del aluminio en el suelo, lo que agrava aún más las tensiones en la agricultura mundial.
Para afrontar este reto, un nuevo equipo de investigación de Estados Unidos y Brasil ha recibido una subvención de la National Science Foundation (NSF) por 2 millones de dólares. Su objetivo es combatir la toxicidad del aluminio estudiando las conexiones entre la regulación genética y la tolerancia al aluminio en el maíz y en el sorgo, a fin de desarrollar cultivos de cereales más resistentes y mejorar el suministro de alimentos.
El profesor Thomas Gingeras, del Laboratorio Cold Spring Harbor de Nueva York, dirige el proyecto. Enfatizó la necesidad de actuar con urgencia.
“El clima está cambiando rápidamente a unas condiciones de cultivo mucho más duras. La toxicidad del aluminio daña las raíces y hace que los cultivos sean más susceptibles a la sequía y a la deficiencia de minerales, lo que contribuye a una grave inseguridad alimentaria en todo el mundo”, afirmó en un comunicado de prensa donde se anunció la adjudicación del financiamiento.
Gingeras señaló que el proyecto se apoya en pruebas que demuestran que la variación cuantitativa de la tolerancia al aluminio en el maíz y el sorgo está afectada por la regulación genética y epigenética, tanto a corta como a larga distancia. El equipo reúne una amplia experiencia en genética de cultivos de cereales, tecnologías genómicas y epigenómicas, y caracterización funcional de fenotipos vegetales para identificar y explorar la variación genética para la adaptación a suelos ácidos a escala multigénica.
Andrea Eveland, investigadora principal del Centro Donald Danforth de Ciencias Vegetales, destacó lo innovador de este enfoque.
“Ahora estamos en condiciones de introducir cambios decisivos en la productividad de los cultivos haciendo que las plantas sean más resistentes a las presiones climáticas erráticas”, afirmó. “Los avances en genómica unicelular y edición genética nos permiten aprovechar la diversidad genética dentro de las especies de cultivos para su mejoramiento.”
El equipo utilizará métodos genómicos unicelulares para analizar cómo se reconfiguran las redes de genes en respuesta al estrés por aluminio en diversas líneas de maíz y sorgo. Han puesto en marcha un proceso interno de transformación y edición genética del sorgo para validar elementos genéticos que podrían mejorar la resistencia en suelos ácidos.
El proyecto también formará a jóvenes científicos de Estados Unidos y Brasil en enfoques genómicos para abordar los efectos del cambio climático. El equipo de investigación incluye investigadores de Embrapa maíz y sorgo y del New York Genome Center.
