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    Estudios Solares de Theodor Landscheidt



    La Tormenta Perfecta para Ecologistas: El Arroz OGM reduce las emisiones de gases invernadero a casi cero.

    Anthony Watts

    WUWT
    Julio 20, 23015

    Del Laboratorio nacional del Pacífico Noroeste/DOE y del Departamento “Se pueden escuchar explotando cabezas verdes,” vienen estas noticas que causarán cortocircuitos en algunas personas que son anti OGM pero piensan que el planeta está condenado a menos que hagamos algo por las amenazas de las emisiones de gases invernadero.

    Pequeños granos de arroz ofrecen la gran promesa
    de reducir las emisiones de gases invernadero, bioenergía

    Descubrimiento produce gran contenido de almidón, virtualmente sin emisión de metano

    Además de una casi eliminación de los gases invernadero asociados con su crecimiento, el arroz SUSIBA2 produce una sustancialmente mayor cantidad de granos para una fuente de alimento mucho más rica. La nueva variedad se muestra aquí (derecha) comparada con el control del estudio. Imagen cortesía de la Universidad de Ciencias Agrícolas de Suecia

    El arroz sirve como el alimento de base para más de la mitad de la población mundial, pero también es una de las fuentes humanas del gas metano, un potente gas invernadero. Ahora, con el añadido de un solo gene, el arroz puede cultivarse virtualmente sin emitir metano en sus campos de cultivo durante su crecimiento. Tam-bién almacena muchas más de las propiedades deseadas de la planta, tales como almidón para una fuente más rica de nutrición y biomasa para la producción de energía, de acuerdo con el estudio de Nature

    Con sus tierras saturadas de agua, los campos de arroz contribuyen con hasta un 17% de las emisiones globales de metano, el equivalente de unas 100 millones de toneladas anuales. Aunque representa un porcentaje mucho menor de los gases invernadero, el metano es unas 20 veces más efectivo para atrapar calor. El arroz SUSIBA2, como se llama el nuevo arroz, es el primer arroz de alto almidón, bajo metano que podría ofrecer una significativa y sostenible solución.

    Los investigadores crearon al arroz SUSIBA2 introduciendo un solo gen de la cebada en el arroz común, resultando una planta que puede alimentar mejor a sus granos, tallo y hojas mientras que anula la producción de los microbios productores de metano en el suelo.

    Los resultados, que aparecen en la edición impresa de Nature y online, representa la culminación de más de una década de trabajo de investigadores en tres países, incluyendo a Christer Jansso, director de ciencia de plantas en el Departamento de Energía del Pacific National Laboratory y en EMLS, Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales del Departamento de energía de EEUU (DOE). Jansson y colegas formularon la hipó-tesis del concepto mientras estaban en la Universidad de Ciencias Agrícolas de Suecia, y llevaron adelante posteriores estudios en la universidad y con colegas en la Academia Fujian de Ciencias Agrícolas de China, y en la Universidad de Agricultura Hunan.

    “La necesidad de aumentar el contenido de almidón y reducir las emisiones de metano de la producción del arroz está ampliamente reconocida, pero la capacidad de hacerlo de manera simultánea ha eludido a los investigadores,” dijo Jasson. “A medida de que aumente la población, también aumentará la producción de arroz. Y a medida de que la Tierra se caliente también lo harán los campos de arroz, dando por resultado una mayor emisión de metano. Es un asunto que hay que enfrentar.”

    Canalizando al carbono
    Durante la fotosíntesis el dióxido de carbón es absorbido y convertido en azúcares para alimentar o ser almacenado en varias partes de la planta. Los investigadores buscaron durante mucho tiempo comprender mejor y controlar a este proceso para obtener las características deseadas de la planta. Dirigiendo más carbono a las semillas del arroz da por resultado un grano más relleno y más rico en almidón. De manera similar, canalizar al carbono y a los azúcares resultantes a lo tallos y hojas aumenta su masa y crea mayor cantidad de biomasa, una fuente de energía.

    En sus primeros trabajos en Suecia Jansson y su equipo investigaron la manera en que podría ser controlada la distribución de los azúcares en las plantas mediante una proteína especial llamada 'factor de transcrip-ción', que une a ciertos genes y los actica o los desactiva. “Controlando dónde se produce al factor de transcripción podemos entonces dictar se acumulará el carbono –y los azúcares- en una planta,” dijo Jasson.

    Para reducir la cantidad de candidatos para el gen, el equipo comenzó con granos de cebada con gran cantidad de almidón, luego identificaron a los genes que eran altamente activos. En un intento de hallar al factor de transcripción responsable de la conversión de azúcar a almidón, se analizó a la actividad de cada gen en la porción de la planta por encima del suelo, principalmente los granos.

    El Plan Maestro
    Después del descubrimiento del factor de transcripción SUSIBA2 (por SUgar SIgnaling in BArley 2), posteriores investigaciones revelaron que era un tipo conocido como un 'regulador maestro'. Los reguladores maestros controlan a varios genes y procesos en las rutas metabólicas o reguladoras. Como tal, SUSIBA2 tenía la ca-pacidad de dirigir a la mayor parte del carbono a los granos y las hojas, y cortar esencialmente la alimenta-ción a las raíces y al suelo donde ciertos microbios consumen y la convierten en metano.

    Los investigadores introdujeron al SUSIBA2 en una variedad común de arroz y compararon su comportamiento con una versión no modificada de la misma variedad. Durante más de tres años de estudios de campo en China, los investigadores demostraron de manera consistente que el SUSIBA2 proporcionaba un aumento del rendimiento en las cosechas y una casi total eliminación de las emisiones de metano.

    Próximos Pasos
    Jansson continuará con sus trabajos sobre el SUSIBA2 este otoño para investigar más aun los mecanismos involucrados en la distribución de carbono usando espectrometría de masas y capacidad de imágenes en EMSL. Jansson y sus colaboradores también quieren analizar la manera en que las raíces y las comunidades de microbios interactúan para obtener una comprensión más holística de cualquier impacto que podría tener la disminución de las bacterias productoras de metano.

    Referencia
    J. Su, C. Hu, X. Yan, Y. Jin, Z. Chen, Q. Guan, Y. Wang, D. Zhong, C. Jansson, F. Wang, A. Schnurer, C. Sun. Expression of barley SUSIBA2 transcription factor yields high-starch low-methane rice, Nature Julio 22 (online), 2015, DOI: 10.1038/nature14673



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