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En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

Beneficios de una fotosíntesis aumentada.

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Una de las soluciones más a la mano en un futuro cercano para aplacar los efectos devastadores de las sequías, podría ser incrementar la fotosíntesis de las plantas y así aumentar el rendimiento de las cosechas.

Un alga que contiene una proteína que aumenta la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas, se ha incorporado a las del tabaco. El resultado es prometedor; además el uso de agua necesaria disminuyó, un avance que apunta a una forma de manejar los tiempos de sequía y sus devastadoras consecuencias, en un futuro cada vez más cercano.

La técnica se enfoca en la fotosíntesis, ese proceso complejo que las plantas realizan usando la luz del sol y el dióxido de carbono para producir nutrientes que alimentan el desarrollo de las plantas.

Aumentar la fotosíntesis producirá enormes beneficios no solo para un mayor rendimiento agrícola, sino que significa sobrepasar impedimentos que se hacían casi imposibles de lograr en el pasado.

Los investigadores hicieron uso de los logros de la biología sintética para aumentar la producción de una proteína que existe en las plantas de tabaco. Usaron una enzima venida de una bacteria y un paso intermedio mediado por un alga.

Las plantas resultantes tuvieron la habilidad para convertir la energía de la luz en energía química aumentada de forma considerable. Para sorpresa de los investigadores, las plantas además necesitaron mucha menos agua para su alto rendimiento.

Ya con estos resultados previos, los científicos, de la Universidad de Essex en el Reino Unido, esperan refinar la tecnología para adaptarla a otras plantas como la soya, el millo y el arroz. El mejoramiento podrá aliviar algunas de las presiones que enfrenta el mundo con la crisis climática, y también, algo importantísimo, resolver la necesidad urgente de producir alimentos de una forma más eficiente.

Patricia Lopez-Calgno anota: “la población mundial está aumentando y eso significa que necesitamos producir más alimentos. Estamos viendo como el cambio climático agudiza climas extremos, que terminarán en mayores sequías. Esto quiere decir que vamos a necesitar hacer un mejor manejo del agua. Necesitamos más cultivos en la misma cantidad de tierra y usando menos agua”

Resolver el problema de cómo aumentar la fotosíntesis fue un logro capital, apunta Christiane Raines, profesora de biología de plantas en la Universidad de Essex. “Este es un proceso fundamental en la Tierra; sin fotosíntesis no habría nada. Toda la comida que consumimos, las plantas que comen nuestros animales, vienen de este proceso primario. Entendemos bastante sobre él, aunque el número enorme de pasos individuales requiere igual número de estudios”.

El problema se habría podido resolver eventualmente usando las técnicas convencionales de entrecruzamientos entre plantas, pero habría tomado muchas décadas. Al usar la ingeniería genética los investigadores tomaron un atajo no disponible en la naturaleza.

Las prohibiciones a las plantas modificadas vigentes en Europa, propiciadas por los supuestos peligros que suponen para las personas la ingeniería genética, deberían anteponer buenos resultados a prejuicios sin base en la ciencia.

“No creo que haya algo por lo que preocuparse en nuestro caso. Los organismos modificados y la mala prensa que los asocia con las grandes corporaciones que se supone arrebatan el poder a los pequeños granjeros y que usan demasiados herbicidas, aquí no cuela”, dice Lopez-Calcagno.

La investigación fue financiada con fondos públicos y los logros resultantes estarán disponibles para los países en desarrollo, libres de costos. “Quienes los necesiten tendrán acceso a ellos”.

Las algas ya han mostrado su potencial, usando la fotosíntesis, para capturar y almacenar el dióxido de carbono. Varios laboratorios están trabajando en el uso de las algas como biocombustible o para disminuir las emisiones de metano.

Las tecnologías para manipular genes en plantas y animales han seguido su curso progresivo, no así las regulaciones, que han llevado a un estaticismo pernicioso. Muchos científicos en Europa piensan que ha llegado la hora de repensar esas posturas de cómo se ven y usan los modificados.

Por ahora solo España y Portugal cultivan una variedad de maíz modificado, con más de otras 60 en espera de aprobación. Las anécdotas que pululan, sin fundamento alguno, han calado en las mentes de las personas y las mantienen en la creencia de que los científicos han creado alimentos frankestéinicos: híbridos de tomate y pez entre otras locuras. Lo que se desconoce o ignora es que las técnicas actuales de modificación interfieren muy poco en el material genético y lo hacen entre especies similares.

Algunos científicos tienen la esperanza de que la nueva técnica de edición genética pueda ser usada a pesar de las reglas estrictas de la Unión Europea. La edición genética manipula el material genético de una planta o de otras especies animales sin añadir genes de otros organismos, reescribiendo el genoma desde dentro. Eso la hace bien diferente a los transgénicos o a otras formas de manipulación genética.

Sin embargo, la edición genética no es suficiente. Concebida como una manera de aplacar los miedos infundados en la manipulación del ADN, sigue necesitando en algún punto, de las técnicas de la ingeniería genética. Lo más inteligente es tener a la mano lo mejor de la biotecnología para solventar los problemas con celeridad y certeza.

Ya va siendo hora de que la ciencia, al momento de encarar las gravísimas situaciones que vive el planeta, tome la delantera en las decisiones importantes. Las sequías, las hambrunas derivadas de ellas, la deforestación, la escasez de la tierra cultivable son reales y no solo números y cifras en las agendas de los políticos.

Las reuniones y los comités, está visto, no acaban en medidas reales y contundentes. Debe ser la ciencia la que lleve el ritmo y, dada su naturaleza crítica y objetiva, tome las mejores decisiones. La crisis de salud que se vive en algunos países es un clarísimo ejemplo de lo que sucede cuando se deja a la ciencia y sus logros a un lado. O cuando se los politiza.

Referencia:

López-Calcagno P. E., et al. Stimulating photosynthetic processes increases productivity and water-use efficiency in the field
Nature Plants 2020.

Más información en el Blog de Josefina Cano Cierta Ciencia

Obras de Josefina Cano:

Viaje al centro del cerebro. Historias para jóvenes de todas las edades (Amazon)

En Colombia en la Librería Panamericana y en Bogotá en la Librería Nacional

Viaje al centro del cerebro. Historias para jóvenes de todas las edades. (Planeta)


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