Tecnología espacial para que los cultivos crezcan más rápido

La NASA creó una nueva tecnología para poder permitir realizar cultivos en otros planetas con perspectiva de establecer colonias en Marte u otro planeta en el futuro. Ahora un grupo de científicos del Centro John Innes, el Instituto Earlham, el Instituto Quadram en Reino Unido, y la Universidad de Queensland han probado la aplicación de esta tecnología en cultivos terrestres.

Estos han aplicado la nueva tecnología en un invernadero del Centro John Innes en Norwick (Reino Unido). Se ha realizado un mejoramiento genético rápido utilizando ciclos más cortos de crecimiento y cosecha de cultivos, además de iluminación LED mejorada. La investigación, publicada en la revista científica Nature Protocols, demuestra que este método de cultivo permite producir cultivos resistentes a las enfermedades, resistentes a los desafíos climáticos y más nutritivos para alimentar a una creciente población mundial.
Tecnología espacial para que los cultivos crezcan más rápido

Invernaderos en el Centro John Innes donde se realiza la prueba de mejoramiento genético rápido utilizando ciclos más cortos de crecimiento y cosecha de cultivos, además de iluminación LED mejorada. (Centro John Innes)

Iluminación LED mejorada y días de 22 horas
Esta técnica utiliza iluminación LED mejorada y regímenes de día de hasta 22 horas para optimizar la fotosíntesis y promover el rápido crecimiento de los cultivos. Acelera el ciclo de reproducción de las plantas: por ejemplo, se pueden cultivar seis cosechas de trigo en un año, muy por encima de las dos cosechas por año que se consiguen con métodos de cultivo mejorados tradicionales.

Al acortar los ciclos de mejoramiento, el método permite a los científicos y fitomejoradores realizar mejoras genéticas aceleradas, como aumentar el rendimiento, la resistencia a las enfermedades y la tolerancia a los cambios climáticos en una variedad de cultivos como el trigo, la cebada, la colza y el guisante.


Innovación espacial vs legislación contra transgénicos                                                         Estos avances llegan en un momento delicado para el desarrollo de cultivos mejorados. El Tribunal de Justicia de la Unión Europea dictaminó que los cultivos mejorados utilizando técnicas modernas de manipulación de genes deberían clasificarse como transgénicos, desarrollados con técnicas anteriores de ingeniería genética. La decisión fue recibida con consternación entre los principales científicos de plantas, fitomejoradores y líderes de la industria agrícola, porque frustra esfuerzos como este para enfrentar el desafío de una creciente población mundial.

El Dr. Brande Wulff, un científico especializado en trigo en el Centro John Innes y uno de los autores principales del estudio, explica que la investigación y el mejoramiento de los cultivos europeos dependerá más de la velocidad de reproducción a la luz de estos desarrollos.

“El mejoramiento rápido permite a los investigadores movilizar de forma extrema la variación genética que se encuentra en parientes silvestres de los cultivos e introducirla en variedades de élite que los agricultores pueden cultivar. El dictamen de la UE que regula en gran medida la modificación de genes significa que dependemos más del mejoramiento rápido para desarrollar cultivos más resistentes y vigorosos”.

El equipo del Dr. Wulff en el Centro John Innes ha desarrollado técnicas como el descubrimiento rápido de genes y la clonación [de genes] que, junto con el mejoramiento rápido, permitiría mejorar los cultivos a través de una ruta sin transgenia.

El Dr. Wulff predice que la tecnología de mejoramiento rápido se convertirá en la norma en los institutos de investigación: “Sabemos que cada vez más institutos de todo el mundo adoptarán esta tecnología y, al compartir estos protocolos, estamos proporcionando un camino para acelerar la investigación de cultivos”


Hacer la tecnología asequible                                                                                                     Los colaboradores en Australia, que actualmente están sufriendo una de las peores sequías registradas, están utilizando la tecnología para ciclar rápidamente las mejoras genéticas y hacer que los cultivos sean más resistentes a la sequía.                Sreya Ghosh, primer autor del artículo, del Centro John Innes, destaca el beneficio de hacer que la tecnología sea accesible a más comunidades de investigación.                                                                                                                                       “Muchos investigadores desean acelerar el mejoramiento de sus cultivos, pero no tienen acceso a cámaras de crecimiento de última generación ni a grandes invernaderos. Para nosotros fue importante que desarrollemos algo que se pueda comprar rápidamente y configurar con la mínima habilidad”.

“Hemos desarrollado tecnologías de acceso abierto, lo que significa que cualquier otro investigador o miembro del público puede usarlo para construir su propia cámara de reproducción de velocidad. Este es un gran ejemplo de cómo la colaboración de expertos entre instituciones puede llevar a una investigación innovadora de clase mundial que tenga un impacto en la agroindustria y el consumidor”, explica Luis Yanes, especialista en computación científica y coautor del artículo del Instituto Earlham.

El tiempo de crecimiento en la mayoría de las especies de plantas representa un cuello de botella en los programas de investigación aplicada y de mejoramiento. Abordar este cuello de botella significa que los científicos pueden responder más rápido a las enfermedades emergentes, al cambio en el clima y al aumento de la demanda de ciertas características agrícolas ventajosas.

Fuente: www.lavanguardia.com/natural/si-existe/20181127/453205154314/tecnologia-espacial-nasa-agricultura-invernadero-mejoramiento-genetico-rapido.htmlutm_campaign=botones_sociales&utm_source=twitter&utm_medium=social