Distrito Federal— Investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) estudiaron una serie de proteínas que tienen gran capacidad de asociarse con el agua, llamadas hidrofilinas, las cuales se podrían utilizar para la adaptación natural de las plantas de frijol a fin de que sobrevivan a las sequías.Alejandra Covarrubias Robes, investigadora del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, centró sus estudios en las moléculas que modifican su estructura y protegen a algunas enzimas de la deshidratación.
“Las hidrofilinas tienen capacidad para asociarse al agua, superior al promedio de las proteínas de una célula; por esa característica y su riqueza en aminoácidos pequeños, particularmente glicina, no adoptan una estructura tridimensional estable, lo que permite modificar su estructura de acuerdo a la cantidad del líquido disponible en su microambiente", detalló la investigadora.
Este sistema ayuda a que se mantenga la estructura funcional bajo condiciones de poco agua, que pueden inducir a los cambios conformacionales en proteínas que afectan su actividad en diferentes grados.
De acuerdo a Covarrubias, el 60 por ciento de la producción mundial de frijol se obtiene bajo condiciones de déficit hídrico, lo que ha llevado a considerar a la sequía como el segundo factor más limitante para su rendimiento, después de las enfermedades.
En América Latina, 73 por ciento de la producción se genera en micro-regiones con déficit hídrico, desde moderado hasta severo, a lo largo del período de cultivo. Sólo un siete por ciento de la extensión de siembra en esta región del continente posee condiciones adecuadas de irrigación.
En México, el 84 por ciento del frijol se obtiene en condiciones de temporal, y el principal ciclo agrícola de esta planta es el de primavera-verano, en el que se cosecha el 81 por ciento de la producción.
Otro enfoque ha sido el análisis funcional in vivo, con el empleo de mutantes en los genes que codifican alguna de las familias génicas para estas proteínas en Arabidopsis.
Este conocimiento ha proporcionado pautas para probar el uso de algunos de estos genes como marcadores moleculares, que pudieran auxiliar a los agrónomos en la selección de plantas más tolerantes a la sequía.
No se trata de un transgénico, aclara Beatriz Xoconostle Cázares, directora del proyecto
Con base en la biología molecular, analizamos los genes de los granos más tolerantes y escogimos los que nos interesaban para ponerlos en un solo organismo, por vías naturales, expuso
Jueves 9 de abril de 2009, p. 2
Frente a los retos que el cambio climático impone a la agricultura, científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), del Instituto Politécnico Nacional, desarrollaron una nueva variedad de frijol resistente a la sequía y a condiciones de calor extremo.
Esta legumbre no ha requerido de modificación genética, sino de años de dedicación a la cruza genética y a la selección de variedades hasta obtener el frijol pinto zacatecano
, capaz de soportar 65 grados centígrados, 60 por ciento de humedad y, en suelo arcilloso, hasta un mes sin riego.
En entrevista, Beatriz Xoconostle Cázares, adscrita al departamento de Biotecnología y Bioingeniería y directora de este proyecto, explicó que este frijol ha sido posible gracias a las nuevas herramientas de la biología molecular, y recalcó que no se trata de un frijol transgénico, sino de la misma legumbre domesticada en Mesoamérica hace miles de años, básica en nuestra dieta, de la que se ha extraído una variedad mejorada capaz de soportar condiciones de gran estrés climatológico.
No transformamos al frijol genéticamente, simplemente analizamos cuáles son los más resistentes y tolerantes a la sequía. Nos dedicamos a poner en un solo organismo, por vías naturales, los genes que más nos interesan del grano. La nueva tecnología de la biología molecular nos permite indagar en el material genético heredado qué variedades hacen que crezca con poca agua, poco fertilizante y más productividad.
De momento, el frijol pinto zacatecano no ha sido sembrado en campo abierto, sólo en laboratorios e invernaderos; sin embargo, posiblemente este verano será plantado y probado en zonas naturales con poca precipitación pluvial de Guanajuato, Zacatecas y Durango.
No obstante, la investigadora comentó que los resultados del laboratorio han sido muy buenos y que, una vez que el frijol se cultive en un terreno natural, difícilmente reaccionará de manera diferente, pues en el laboratorio ha soportado condiciones muy severas de sequía y de calor, de una magnitud poco probables en la naturaleza.
En el Cinvestav tenemos cámaras de crecimiento controladas, en las que ponemos los frijoles a temperaturas hasta de 65 grados centígrados y las plantas crecen bien. Ante estas condiciones, que simulan sequías de ésas que pueden ocurrir en el planeta una vez cada 60 años, presentan algunos signos de estrés, pero no se marchitan; al contrario, ha disminuido su ciclo agrícola y son capaces de producir buenas semillas.
El suelo, factor determinante
La resistencia a la sequía de este frijol depende del tipo de suelo. La también ganadora del Premio de Investigación de la Academia Mexicana de Ciencias (2003) explicó que, en simulaciones de sequía, el pinto zacatecano puede aguantar hasta un mes sin ser regado en un suelo arcilloso, mientras en uno de tezontle, piedra volcánica muy seca, la planta sólo aguanta ocho días sin agua.
Esta nueva especie es comparable con una cactácea en cuanto a resistencia a la sequía, con la diferencia de que no tiene la capacidad de la planta del suelo semiárido de acumular agua en el tejido.
Sin embargo, explicó la investigadora, estos frijoles tienen la capacidad de economizar agua
, una estrategia que impide que el líquido se distribuya por todo su cuerpo, dando prioridad a las partes que van a producir la semilla.
Finalmente, la experta sostuvo que esta nueva tecnología de la biología molecular aplicada al mejoramiento del frijol abre las posibilidades de poder extenderse a otros cultivos y a otras condiciones climatológicas de estrés, como frío extremo o lluvia.
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