Cultivos más rentables gracias al uso eficiente del potasio
Producir más cantidad y de mayor calidad, pero utilizando menos recursos o insumos, es el gran reto que debe afrontar la agricultura si quiere ver reducidos los costes económicos y el impacto medioambiental que su actividad supone. Este desafío es especialmente importante en un futuro amenazado por el cambio climático, con fenómenos atmosféricos cada vez más extremos que implican episodios de falta de agua, salinidad o altas temperaturas, entre otros.
En la práctica agrícola tradicional se emplea una gran cantidad de fertilizantes para mantener la producción y hacer frente a las distintas situaciones de estrés a las que se someten los cultivos. Una agricultura moderna requiere la producción de nuevas variedades de cultivos, mejor adaptadas a las situaciones adversas originadas por el cambio climático y que sean más eficientes en el uso de los nutrientes aportados por los fertilizantes.
Teniendo en cuenta estas premisas, investigadores del departamento de Nutrición Vegetal del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura-CSIC desarrollan un proyecto centrado en la identificación y caracterización de los principales sistemas de entrada de potasio (K+) –uno de los nutrientes minerales esenciales de las plantas– en las raíces de tomate, con el fin de generar sistemas de transporte de este elemento más eficientes, en especial, en condiciones adversas como la salinidad y la deficiencia de dicho nutriente.
Estos sistemas permitirían generar herramientas moleculares para desarrollar variedades con un mayor uso eficiente del K+, capaces de producir con menos aportes de fertilizantes y en zonas de producción intensiva en las que existen pocos recursos hídricos de buena calidad, como es caso de la Región de Murcia. En última instancia, esto supondría reducir los costes económicos y medioambientales de la producción agrícola, algo de gran interés en una agricultura amenazada en el futuro por el cambio climático.
Abordaje novedoso y puntero
Francisco Rubio Muñoz, quien lidera este proyecto de investigación financiado por la Fundación Séneca, explica que se ha planteado un abordaje novedoso y puntero basado en la generación de líneas mutantes de tomate que carecen de los sistemas de transporte de K+, para estudiar su importancia relativa en la nutrición de este elemento. Para ello se empleará la técnica de edición génica por CRISPR-Cas de las raíces de la planta de tomate.
También se estudiará “la función de dos genes candidatos en particular que codifican los sistemas de entrada de K+ (denominados SlHAK5 y LKT1) y se caracterizará la localización de estas proteínas en los tejidos de la planta, su relevancia para la entrada de potasio en la raíz, sus propiedades de transporte y la regulación de su actividad por otras proteínas reguladoras, entre otros parámetros”, indica Rubio Muñoz, quien matiza que “pretendemos generar versiones hiperactivas del primero de los genes citados” con el fin último de obtener raíces más eficientes en el uso del K+.
Francisco Rubio Muñoz, es investigador en el departamento de Nutrición Vegetal del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura-CSIC, donde lidera el proyecto Obtención de herramientas moleculares para aumentar la absorción de K+ en las raíces de tomate.