Investigadores de Rothamsted, la Universidad de Oxford y el Instituto Rosalind Franklin han presentado un avance significativo en la mejora de los rendimientos del trigo, que podría alcanzar hasta un 12%. Este hallazgo ha sido publicado en la revista Nature Biotechnology y representa una mejora considerable en comparación con los incrementos anuales de rendimiento que se logran actualmente mediante la selección tradicional.
La clave de este descubrimiento radica en la aplicación de un precursor de Trehalose 6-fosfato (T6P), una molécula que actúa como un regulador del azúcar en las plantas. Este compuesto es fundamental para regular el metabolismo, el crecimiento y el desarrollo de las plantas, además de activar la vía de síntesis del almidón, que es el carbohidrato más importante a nivel mundial.
Resultados de la investigación
Los estudios iniciales comenzaron en Rothamsted en 2006, y la investigación se ha llevado a cabo en ensayos de campo durante cuatro años en CIMMYT, México, y en INTA, Argentina. Los resultados demuestran que la aplicación de T6P no solo aumenta los rendimientos del trigo de manera consistente, sino que además lo hace independientemente de la cantidad de lluvia, un factor que limita significativamente la producción agrícola a nivel mundial.
El trigo presenta una genética compleja, lo que complica las mejoras a través de la cría. La aplicación química de T6P actúa como un interruptor para la biosíntesis de almidón en el grano, lo que a su vez estimula la fotosíntesis en la hoja bandera, debido a una mayor demanda de bloques de carbono para el llenado del grano. Esto podría permitir incluso reducir la necesidad de fertilizantes, ya que el tratamiento con T6P activa genes relacionados con la síntesis de aminoácidos y proteínas en el grano, lo que es crucial para mantener la calidad del trigo destinado a la elaboración de pan.
Dr. Matthew Paul, líder de la investigación en Rothamsted, ha subrayado que «el camino desde el descubrimiento hasta la aplicación práctica ha tardado 25 años». Este proceso es común en la investigación agrícola, aunque se espera que tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial y técnicas analíticas más rápidas, puedan acelerar futuros desarrollos. «Necesitaremos muchas más innovaciones como esta para crear una agricultura sostenible y resiliente en las próximas décadas», añadió Paul.
Para llevar esta investigación al mercado, Rothamsted y Oxford han creado SugaROx, una empresa spin-off. La doctora Cara Griffiths, autora principal del estudio y CEO de SugaROx, ha expresado su entusiasmo por poder trasladar tecnología de vanguardia del laboratorio al campo, destacando que esta investigación demuestra el potencial de nuevos insumos agrícolas para mejorar la producción y la resiliencia de los sistemas de cultivo, algo esencial en el contexto de un clima en constante cambio.
El profesor Ben Davis, co-investigador del estudio, ha declarado que este trabajo proporciona un excelente ejemplo de cómo la manipulación selectiva directa de estructuras moleculares clave, en lugar de recurrir a la genética o la edición genética, puede ser un cambio de juego en la agricultura. La colaboración en el diseño y descubrimiento de esta nueva clase de «medicina para plantas» ha sido sumamente inspiradora.
