La tolerancia del arroz a las altas temperaturas nocturnas se ha convertido en un foco de atención para los investigadores, dado que se ha observado un aumento en las temperaturas nocturnas en las principales regiones productoras de este cereal. En Estados Unidos, Arkansas es responsable de aproximadamente la mitad de la producción de arroz, con unas 1,4 millones de acres dedicados a este cultivo, esencial para la alimentación de más de la mitad de la población mundial, según datos del Servicio de Investigación Económica del USDA.
Vibha Srivastava, profesora de biotecnología vegetal en la División de Agricultura del Sistema Universitario de Arkansas, ha señalado que, aunque los criadores de arroz han intentado incorporar genes de tolerancia en las variedades de arroz de Arkansas, este proceso no es sencillo. Sin embargo, la investigación está avanzando y se están logrando actualizaciones prometedoras en este campo.
La genética como herramienta
La profesora Srivastava sugiere que una alternativa viable es la edición genética, que se diferencia de la modificación genética tradicional al no insertar secuencias de ADN de otros organismos. En un artículo publicado en Current Opinion in Plant Biology, se analiza la posibilidad de utilizar la edición genética para desarrollar arroz que soporte mejor las altas temperaturas nocturnas. Este trabajo es el primero en revisar la literatura científica sobre la tolerancia a la temperatura nocturna en el arroz, recopilando datos relevantes en un único documento.
Durante las etapas de floración y llenado de granos, el arroz es especialmente sensible a las altas temperaturas nocturnas, siendo más perjudiciales que las diurnas. La investigación indica que la mayoría de las variedades de arroz experimentan sensibilidad a temperaturas nocturnas superiores a 28 grados Celsius, lo que puede resultar en pérdidas de rendimiento de hasta el 90% y una notable disminución de la calidad del grano, manifestada como «blancura», un rasgo indeseable que afecta la calidad de molienda y cocción.
A pesar de que actualmente no existen cultivares modernos en EE. UU. que puedan soportar altas temperaturas nocturnas durante la etapa reproductiva, se ha identificado una variedad india, Nagina 22, que presenta alta tolerancia. No obstante, su cultivo en condiciones de campo en Arkansas ha revelado características no deseadas, como un tamaño de grano pequeño y una mayor susceptibilidad al «lodging», es decir, a caerse debido a su altura. La colaboración de esta variedad con cultivares modernos podría proporcionar la tolerancia deseada, aunque la identidad genética de los rasgos de interés aún no ha sido determinada, lo que limita su aplicación en la edición genética.
Con el aumento de las temperaturas nocturnas, como se ha documentado en el Quinto Informe Nacional sobre el Clima, es crucial que los esfuerzos de investigación se centren en mejorar tanto la producción como la calidad del arroz. Los estudios realizados entre 1940 y 2018 en Arkansas han evidenciado un aumento promedio de 1 grado Fahrenheit (0,53 grados Celsius) en las temperaturas nocturnas, lo que subraya la urgencia de desarrollar variedades de arroz que puedan adaptarse a estas nuevas condiciones climáticas.
