El desierto de Atacama en Chile es el lugar más seco de la Tierra fuera de los polos norte y sur. Sin embargo, está repleto de vida vegetal que ha evolucionado para aclimatarse a una cantidad limitada de agua y nutrientes, un entorno de gran altitud expuesto a grandes cantidades de radiación de la luz solar y cambios extremos de temperatura que cambian 50 grados entre la noche y el día. Esto los convierte en ejemplares ideales para estudiar con el fin de desarrollar cultivos que puedan crecer en un mundo diezmado por el cambio climático.
En 10 años enormes estudio Publicado en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), un grupo de científicos examinó los genomas de las especies de plantas dominantes e importantes microbios del suelo de Atacama, identificando 265 genes que desempeñan un papel importante en la adaptación de estas plantas a las duras condiciones del desierto. Los autores describen estos hallazgos como una «mina de oro genética» que podría ayudar a los científicos a producir cultivos más resistentes capaces de soportar climas más secos que se espera que surjan durante las sequías causadas por el cambio climático.
La necesidad de diseñar nuevos cultivos nunca ha sido más importante. Las sequías en todo el mundo son cada vez más frecuentes y devastadoras con cada año que pasa. De 2010 a 2018, Aproximadamente $ 116,7 mil millones en cultivos y ganado se perdieron en el mundo en desarrollo debido a la sequía.
«El desierto de Atacama es un laboratorio natural ideal para estudiar cómo sería un mundo seco», dijo a The Daily Beast Rodrigo Gutiérrez, investigador chileno y coautor del nuevo estudio. «Este es un estudio de todo el ecosistema. Hemos caracterizado básicamente todos los tipos de plantas que viven aquí, hemos nombrado las especies más importantes y lo que podemos aprender de ellas».
Para identificar genes de interés, los investigadores optaron por estudiar 32 especies de plantas dominantes nativas de Atacama y compararon sus genomas con los genomas de otras 32 especies «hermanas» que se encuentran en ambientes más cómodos. Esa comparación destacó 265 genes que parecen haber sido mutados en respuesta a la adaptación al desierto. Algunos de estos genes están relacionados con la capacidad de sobrevivir mejor con menos agua, para regular la bioquímica del tratamiento de suelos pobres en nutrientes y para aumentar la tolerancia a la radiación brutal.
Además de ayudar a los futuros agricultores a cultivar en áreas secas, la coautora del estudio Gloria Corusi, de la Universidad de Nueva York, señala otras formas en que se podrían aplicar los nuevos hallazgos. Una fue la forma en que el estudio identificó genes que ayudan a modular las necesidades de nitrógeno de estas plantas. El contenido de nitrógeno es bajo en los ambientes desérticos y la multiplicación de cultivos que requieren menos nitrógeno ayudará a eliminar la necesidad de producir cantidades masivas de fertilizantes industriales, uno de los mayores contribuyentes a las emisiones de gases de efecto invernadero.
Korozi dijo que otros genes podrían ayudar a los científicos a cultivar cultivos de biocombustible en suelos marginales, reduciendo así la competencia por tierras fértiles entre cultivos alimentarios y cultivos de biocombustible en los Estados Unidos.
Los nuevos hallazgos no conducirán al crecimiento de nuevos alimentos milagrosos de la noche a la mañana. Pero cierta urgencia, tal vez resaltada por la conferencia climática de la ONU COP26 de esta semana, podría ayudar a impulsar algunas innovaciones largamente esperadas para que la industria agrícola se mueva rápidamente.
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