Los científicos han puesto variedades de trigo de élite a través de una especie de 'Olimpiadas de fotosíntesis' para encontrar qué variedades tienen la fotosíntesis de mejor rendimiento. En última instancia, esto podría ayudar a los productores de granos a obtener más rendimiento por menos insumos en la granja.
"En este estudio encuestamos diversas variedades de trigo de alto rendimiento para ver si sus diferencias en el rendimiento fotosintético se debían a su composición genética o a los diferentes entornos donde se cultivaban", dijo la investigadora principal, Dra. Viridiana Silva-Pérez, del Centro ARC de Excelencia para la fotosíntesis traslacional (CoETP).
Los científicos descubrieron que las variedades de mejor rendimiento eran más del 30 por ciento mejores que las de peor rendimiento y hasta el 90 por ciento de las diferencias se debían a sus genes y no al entorno en el que crecieron.
"Nos centramos en los rasgos relacionados con la fotosíntesis y descubrimos que algunos rasgos se comportaron de manera similar en diferentes entornos. Esto es útil para los criadores, porque es evidencia del enorme potencial que la mejora de la fotosíntesis podría tener en el rendimiento, un potencial que no se ha explotado hasta ahora ", dice el Dr. Silva-Pérez.
Durante el estudio, publicado recientemente en el Journal of Experimental Botany, los científicos trabajaron en Australia y México, tomando mediciones minuciosas en el campo y dentro de los invernaderos.
"Los resultados que obtuvimos de nuestros" Juegos Olímpicos de Fotosíntesis ", como nos gusta llamarlos, son muy emocionantes porque hemos demostrado que hay margen para hacer que las plantas sean más eficientes, incluso para variedades que trabajan en las mejores condiciones posibles, como con restricciones limitadas de agua y fertilizantes. Esto significa, por ejemplo, que los obtentores tienen el potencial de obtener más rendimiento de una planta con la misma cantidad de nitrógeno aplicado ", dice el Director del CoETP, Profesor Robert Furbank, uno de los autores de este estudio.
La fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas convierten la luz solar, el agua y el CO2 en materia orgánica, es un proceso muy complejo que involucra rasgos en diferentes niveles, desde el nivel molecular, como el contenido de la enzima fotosintética principal Rubisco, hasta la hoja, como como contenido de nitrógeno en la hoja y luego a todo el nivel del dosel.
"Este trabajo es un resultado importante para el CoETP, que tiene como objetivo mejorar el proceso de fotosíntesis para aumentar la producción de cultivos alimentarios importantes como el trigo, el arroz y el sorgo. Hay una gran cantidad de colaboración, tanto institucional como interdisciplinaria, que necesita para lograr este tipo de investigación. Sin la invaluable cooperación entre estadísticos, fitomejoradores, científicos moleculares y fisiólogos de plantas, nunca hubiéramos logrado estos resultados ", dice el coautor Tony Condon de CSIRO y el CoETP.
Enlace al trabajo de investigación: Viridiana Silva-Pérez, Joanne De Faveri, Gemma Molero, David M Deery, Anthony G Condon, Matthew P Reynolds, John R Evans, Robert T Furbank. Genetic variation for photosynthetic capacity and efficiency in spring wheat. Journal of Experimental Botany, 2019
Los científicos descubrieron que las variedades de mejor rendimiento eran más del 30 por ciento mejores que las de peor rendimiento y hasta el 90 por ciento de las diferencias se debían a sus genes y no al entorno en el que crecieron.
"Nos centramos en los rasgos relacionados con la fotosíntesis y descubrimos que algunos rasgos se comportaron de manera similar en diferentes entornos. Esto es útil para los criadores, porque es evidencia del enorme potencial que la mejora de la fotosíntesis podría tener en el rendimiento, un potencial que no se ha explotado hasta ahora ", dice el Dr. Silva-Pérez.
Durante el estudio, publicado recientemente en el Journal of Experimental Botany, los científicos trabajaron en Australia y México, tomando mediciones minuciosas en el campo y dentro de los invernaderos.
"Los resultados que obtuvimos de nuestros" Juegos Olímpicos de Fotosíntesis ", como nos gusta llamarlos, son muy emocionantes porque hemos demostrado que hay margen para hacer que las plantas sean más eficientes, incluso para variedades que trabajan en las mejores condiciones posibles, como con restricciones limitadas de agua y fertilizantes. Esto significa, por ejemplo, que los obtentores tienen el potencial de obtener más rendimiento de una planta con la misma cantidad de nitrógeno aplicado ", dice el Director del CoETP, Profesor Robert Furbank, uno de los autores de este estudio.
La fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas convierten la luz solar, el agua y el CO2 en materia orgánica, es un proceso muy complejo que involucra rasgos en diferentes niveles, desde el nivel molecular, como el contenido de la enzima fotosintética principal Rubisco, hasta la hoja, como como contenido de nitrógeno en la hoja y luego a todo el nivel del dosel.
"Este trabajo es un resultado importante para el CoETP, que tiene como objetivo mejorar el proceso de fotosíntesis para aumentar la producción de cultivos alimentarios importantes como el trigo, el arroz y el sorgo. Hay una gran cantidad de colaboración, tanto institucional como interdisciplinaria, que necesita para lograr este tipo de investigación. Sin la invaluable cooperación entre estadísticos, fitomejoradores, científicos moleculares y fisiólogos de plantas, nunca hubiéramos logrado estos resultados ", dice el coautor Tony Condon de CSIRO y el CoETP.
Enlace al trabajo de investigación: Viridiana Silva-Pérez, Joanne De Faveri, Gemma Molero, David M Deery, Anthony G Condon, Matthew P Reynolds, John R Evans, Robert T Furbank. Genetic variation for photosynthetic capacity and efficiency in spring wheat. Journal of Experimental Botany, 2019