Descubren un gen clave que potencia el rendimiento de las plantas de tomate ante la densidad de siembra
Investigadores del CONICET hallaron un gen que permite a las plantas de tomate optimizar su crecimiento en condiciones de sombra, lo que podría revolucionar el diseño de cultivos más eficientes.
Descubren un gen clave que potencia el rendimiento de las plantas de tomate ante la densidad de siembra
Investigadores del CONICET hallaron un gen que permite a las plantas de tomate optimizar su crecimiento en condiciones de sombra, lo que podría revolucionar el diseño de cultivos más eficientes.
Un equipo de investigadores del CONICET realizó un importante descubrimiento en el ámbito de la agricultura, al identificar un gen que mejora el rendimiento de las plantas de tomate en respuesta a la densidad de siembra. Este avance, publicado en la revista Plant Physiology and Biochemistry, sienta las bases para el diseño de cultivos más eficientes.
Las plantas de tomate, como otros cultivos de alta densidad, desarrollan mecanismos biológicos para crecer en altura y alcanzar la luz solar necesaria para la fotosíntesis, esencial para su crecimiento. En este contexto, los especialistas descubrieron que las plantas de tomate utilizan una proteína específica como un "interruptor" para detectar la sombra de las plantas vecinas y crecer en altura. Según Javier Botto, líder del estudio e investigador del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA), "los resultados demuestran que esta proteína es fundamental para que la planta optimice la cosecha de luz para la fotosíntesis y ajuste su rendimiento en respuesta a la sombra".
El estudio identificó el gen SlBBX20, que regula el crecimiento de las plantas afectando sus hormonas y su fotosíntesis, lo que a su vez altera el rendimiento de las plantas de tomate. Botto destacó que este hallazgo abre la posibilidad de utilizar este gen como un blanco molecular para desarrollar variedades comerciales de tomate y otros cultivos más eficientes y de alto rendimiento.
El gen SlBBX20 contiene las instrucciones para fabricar la proteína del mismo nombre. Mariano Mejía, primer autor del trabajo e ingeniero agrónomo, explicó que las plantas que carecen de esta proteína pierden casi por completo la capacidad de crecer en respuesta a la sombra. Además, al no poder regular correctamente sus procesos biológicos, estas plantas realizan menos fotosíntesis y, como consecuencia, producen menos frutos.
La proteína SlBBX20 también mejora la expresión de los genes responsables de la biosíntesis de pigmentos, conocidos como antocianinas, que dan los tonos violetas y azules a las hojas, tallos y frutos. Estos pigmentos actúan como un "protector solar" y antioxidantes para la planta, reduciendo los efectos inhibitorios por alta intensidad de luz sobre la fotosíntesis, lo que permite a la planta cosechar más luz y sintetizar más carbohidratos esenciales para su crecimiento.
Para llegar a este hallazgo, los investigadores compararon la respuesta de crecimiento de plantas de tomate salvaje y mutante, que no expresan el gen SlBBX20, en diferentes condiciones de luz. Se sometieron a tratamientos que simularon la luz de sombra, aumentando la densidad de plantas en cámaras de crecimiento e invernaderos. Botto explicó que al estudiar las plantas editadas que no expresan el gen SlBBX20, se observó que estas perdían la capacidad de crecer en respuesta a la sombra, desarrollando menos poros estomáticos y sufriendo una caída en sus niveles de auxinas, hormonas clave para el crecimiento.
El hallazgo del rol de este gen podría permitir el desarrollo de cultivos de tomate que maximicen el uso de los carbohidratos fotosintetizados para producir más frutos. Este trabajo también contó con la participación de otros investigadores de IFEVA, la Facultad de Agronomía de la UBA, el Instituto de Botánica Experimental de la Universidad Palacký (República Checa) y el Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (Brasil).
Lectura rápida
¿Qué descubrieron los investigadores?
Identificaron un gen en las plantas de tomate que mejora su rendimiento ante la densidad de siembra.
¿Quién lideró el estudio?
El estudio fue liderado por el investigador Javier Botto del CONICET.
¿Qué función cumple el gen SlBBX20?
El gen regula el crecimiento de las plantas y su capacidad para realizar fotosíntesis, afectando así su rendimiento.
¿Cómo se realizó el hallazgo?
Se compararon plantas de tomate salvaje y mutantes en condiciones de luz simulada para estudiar su crecimiento.
¿Cuáles son las implicaciones del descubrimiento?
El hallazgo podría facilitar el desarrollo de cultivos de tomate más eficientes y de alto rendimiento.
