Las plantas de cultivo principal prosperaron cuando su suelo se empapó en alcoholes de etanol, incluso después de dos semanas sin agua, informan los científicos.
El cambio climático puede estar afectando la producción de maíz y trigo para 2030, y los científicos creen que la solución es aprender más sobre la biología de las plantas para encontrar resiliencias incorporadas.
Modificar genéticamente las plantas para que sus estomas, los poros de sus hojas, permanezcan cerrados, ha sido algo efectivo porque evita que el agua salga de las plantas. Otros experimentos han buscado hacer que las plantas produzcan sistemas de raíces más grandes.
Pero hacerlos es costoso y requiere mucho tiempo. Los países con mayor necesidad podrían no tener el mismo acceso a estos cultivos modificados si las sequías continúan con la severidad actual.
Las plantas producen etanol cuando se les priva de agua, por lo que un equipo del Centro RIKEN para la Ciencia de Recursos Sostenibles en Japón razonó que las protegería de futuras sequías.
“Descubrimos que tratar cultivos comunes como el trigo y el arroz con etanol exógeno puede aumentar la producción durante la sequía”, dijo el autor principal del estudio, el Dr. Motoaki Seki. “Esto nos ofrece una manera económica y fácil de aumentar el rendimiento de los cultivos incluso cuando el agua es limitada, sin necesidad de modificación genética”.
El etanol es alcohol puro. Una pequeña cantidad de la sustancia química es lo mismo que una gran cantidad de bebidas alcohólicas normales.
En las personas, los efectos inmediatos incluyen náuseas, vómitos e intoxicación. En grandes cantidades, puede causar la pérdida casi inmediata del conocimiento.
En comparación con el agua, el trigo y el arroz solo pudieron sobrevivir quince días en condiciones de sequía cuando absorbieron un poco de etanol al 3%.
El 75 % de las plantas de trigo y arroz tratadas con etanol sobrevivieron después de volver a regarlas, en comparación con menos del 5 % de las plantas no tratadas.
Los investigadores analizaron la expresión génica en las plantas antes y durante la privación de agua y marcaron con radio el etanol antes del pretratamiento.
Esto les permitió ver qué procesos se activaban durante la sequía y qué sucedía con el etanol después de que las raíces de las plantas lo absorbieran.
Incluso antes de que se privara de agua, las plantas tratadas con etanol comenzaron a expresar genes que normalmente se expresan durante la privación de agua.
Además, casi al mismo tiempo que el contenido de agua estaba cayendo en las hojas no tratadas, las plantas tratadas con etanol producían azúcares a partir del etanol y realizaban la fotosíntesis.
“Primero, los genes relacionados con la sequía se expresan incluso antes de que falte el agua, lo que les da a las plantas una ventaja inicial en la preparación”, explicó el Dr. Seki.
“Luego, los estomas se cierran, lo que permite que las hojas retengan más agua. Al mismo tiempo, parte del etanol se usa para producir una variedad de azúcares, que proporcionan la energía que tanto se necesita y que normalmente es difícil de obtener con los estomas cerrados”.
“Dado que el etanol es seguro, barato y ampliamente disponible, este hallazgo ofrece una forma práctica de aumentar la producción de alimentos en todo el mundo cuando el agua escasea, sin la necesidad de una producción costosa, lenta y, a veces, controvertida de plantas modificadas genéticamente. ”
