martes, 3 de septiembre de 2013
¿Será la pérdida de cosechas debido a la sequía convertido en una cosa del pasado?
¿Será la pérdida de cosechas debido a la sequía convertido en una cosa del pasado?
Profesor Shimon Gepstein, profesor y presidente de Technion Kinneret College en el norte de Israel, piensa que podría hacerlo.
Mediante la adición de un poco de "hormona de la juventud", su equipo desarrolló plantas que esencialmente se ponen en un estado de hibernación cuando no se estaban regadas y detuvieron su envejecimiento / proceso de marchitamiento hasta que empezó a recibir agua de nuevo.
"Ellos van a un estado" congelado "cuando no obtienen el agua por un tiempo, y el retorno al pleno desarrollo cuando se reanuda el flujo de agua", dijo Geptstein. "No hay daño a la planta."
El efecto de "hibernación" era en realidad un resultado de bonificación de la investigación que el equipo estaba haciendo en la ampliación de la longevidad de la planta.
Los científicos han demostrado en el pasado que el aumento de los niveles de citoquinina puede alargar la vida de la planta, y el equipo de Gepstein se estudia hasta qué punto esto era cierto en plantas de tabaco (los científicos a menudo utilizan las plantas de tabaco para los estudios de modificación genética, ya que tienen una gran cantidad de biomasa y crecer rápidamente).
Esa parte del experimento, dijo, fue un éxito rotundo. Mediante la adición de citoquininas en forma oportuna, "hemos creado un bucle que trabajó como un termostato.
Cuando los niveles de citoquinina bajaron, un mecanismo interno de la planta aumentó el nivel de las hormonas que anticiparon el envejecimiento de la planta, "con toda su debilitamiento consiguiente de poder cada vez mayor. Sumando las citoquininas se desaceleró ese mecanismo, y la planta vivió más tiempo.
"El resultado es que hemos desarrollado una planta que vivió más de dos veces más que una planta estándar", dijo Geptsein. "El ciclo de vida normal de una planta de tabaco es de cuatro meses, pero nuestra planta continuó viviendo ocho meses? O más, tiempo durante el cual continuó llevando flores y frutos, después de que el estándar de la planta hace tiempo que ha amarilleado y murió."
Las citoquininas también parecía tener un efecto positivo en la producción de la planta, incluso después de haber sido cosechada. "Hemos encontrado que las hojas de la planta normal amarillentas y decayeron después de siete días, mientras que las hojas de nuestra planta modificada permanecieron verdes durante 21 días."
Resultados alentadores en efecto. Pero citocininas tuvieron otra sorpresa agradable para Gepstein. Después del experimento, el equipo dejó las plantas modificadas en un rincón de un laboratorio, en el supuesto que se marchitan y mueren. Las plantas de tabaco requieren riego de cada dos a tres días - pero semanas más tarde, estas plantas citoquinina-reforzadas eran todavía verde y fresco.
Si bien ha habido evidencia de la capacidad de citoquinina para prolongar la vida de la planta, "no hubo experimentos o documentación que indicaron que tenían una influencia en la capacidad de una planta para resistir la sequía", dijo Gepstein. "Hemos decidido llevar a cabo un experimento controlado, la comparación de las plantas normales y plantas genéricamente modificados, y nos detuvimos regarlas durante tres semanas."
Ese fue el tiempo suficiente para matar a las plantas normales - en la mayoría de los casos, el proceso de riego no revivió ellos - pero las plantas citoquinina-atado sobrevivieron, y reanudó su proceso de crecimiento, sin signos de estrés o disminución de los niveles de citoquinina. Y, el experimento mostró, las plantas rejuvenecidas fueron capaces de crecer con menos agua que los normales - tanto como dos tercios menos.
Las implicaciones de este descubrimiento para Israel y otras regiones semi-áridas del mundo es nada menos que la historia de decisiones, dijo Gepstein.
"El trigo, por ejemplo, se planta en lugares como el Negev, en el invierno, pero no crece si las lluvias no llegan rápidamente después de que las semillas germinen," señaló. Con las semillas en el suelo, la tierra no puede ser replantados, y cuando estos cultivos crecen, a menudo son inutilizables. Esta tecnología, dijo, podría mantenerlos con vida el tiempo suficiente para asegurar un cultivo sano.
Teniendo en cuenta las predicciones climatólogos sobre el calentamiento global, con temperaturas más altas, menos lluvia, y la creciente desertificación, el descubrimiento puede haber llegado justo a tiempo.
Y aunque el equipo se da cuenta de que muchas personas se apartan de los productos genéticamente modificados, esto es diferente, lo único que se añade es la citoquinina, que la planta ya se produce de forma natural, y no se modifica.
El siguiente paso, dijo Gepstein, es ampliar la gama de plantas a ensayar.
La plataforma fue inventado por Gepstein y su esposa Amira (también del Technion), junto con el Dr. Eduardo Blumwald de la Universidad de California, Davis, y ha sido autorizada para su comercialización en China de Arcadia Biosciences con sede en California, que recientemente obtuvo un patentes en China para el proceso de la longevidad de la planta. Gepstein dijo que había habido un gran interés en los beneficios "hibernación" del sistema de citoquinina de enriquecimiento que han desarrollado.