En un esfuerzo por aumentar la productividad agrícola y limitar el desperdicio, un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem ha desarrollado un método para detectar signos de estrés antes de que se dañe la planta.
Las plantas están expuestas a todo tipo de condiciones climáticas y otros factores externos que causan daños e impactan en su capacidad para someterse a la fotosíntesis y producir frutos.
Si los agricultores pudieran recibir una señal de advertencia temprana de que sus plantas no están funcionando bien, esto les ayudaría a tomar medidas para proteger sus productos, prevenir pérdidas significativas y salvaguardar las fuentes nacionales de alimentos.
En una nueva investigación bajo la dirección del doctor Shilo Rosenwaser, del Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad Hebrea, los científicos han introducido biosensores moleculares dentro de las papas que permiten el monitoreo en tiempo real de las señales de estrés dentro de ellas.
El objetivo del estudio fue desarrollar una técnica innovadora que permitiera detectar precozmente el estrés y la desnutrición sin dañar la propia planta.
Los investigadores optaron por centrarse en la humilde papa, o patata, como un cultivo alimentario importante que comprende el 40% de las exportaciones de Israel y es crucial para la seguridad alimentaria mundial. Conocida por su nombre latino, Solanum tuberosum, la papa proporciona nutrientes esenciales como fibra dietética, vitaminas, minerales, proteínas y antioxidantes.
Mediante el empleo de la ingeniería genética, el equipo introdujo un nuevo gen codificado en una proteína fluorescente que informa el nivel de especies reactivas de oxígeno, moléculas altamente reactivas cuya acumulación significa respuestas al estrés.
El biosensor se apuntó al cloroplasto, el orgánulo dentro de la célula responsable de la fotosíntesis, el proceso químico que transfiere la luz a la energía para impulsar el crecimiento de la planta.
Luego, los investigadores pudieron monitorear la luz emitida por los biosensores y determinar la fase inicial de las respuestas al estrés de las plantas.
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El biosensor de la Universidad Hebrea detecta los primeros signos de estrés en las plantas y previene las malas cosechas debido a los cambios climáticos.
(Gentileza)
“Al usar una cámara fluorescente con una sensibilidad extremadamente alta, pudimos monitorear las señales de fluorescencia emitidas por los biosensores y notamos la acumulación de especies reactivas de oxígeno durante las respuestas de fase temprana a condiciones de estrés como sequía, temperaturas extremas y mucha luz", explicó Rosenwaser.
Los investigadores creen que la aplicación de biosensores se puede expandir a otros cultivos clave, un esfuerzo que ayudará a detener la marea de inseguridad alimentaria y las malas cosechas debido a los cambios climáticos en todo el mundo.
