Tratan de producir arroz resistente a la sequía

Investigadores de la Universidad de Costa Rica (UCR) trabajan desde hace varios años en la creación de una variedad de arroz resistente a la sequía.

Centro de Investigación en Biología Celular y Molecular de la Universidad de Costa Rica (CIBCM-UCR) inició en el 2017 un proyecto para desarrollar una nueva variedad de arroz, mediante el uso de la técnica conocida como edición de genomas. Esta consiste en hacer un cambio puntual en los genomas del ADN del arroz, y de esta forma conferirle determinadas características a la planta.

Los investigadores Andrés Gatica Arias y Griselda Arrieta Espinoza, quienes tienen a cargo el estudio, explicaron que la iniciativa es interdisciplinaria y cuenta con la participación de especialistas nacionales y extranjeros.

Una de las mayores preocupaciones de los científicos es que en los próximos años habrá poca disponibilidad de agua. “En los suelos donde se cultiva este grano se está dando una alta acumulación de sal y, además, se prevé que en los próximos años haya poco acceso al agua. En Guanacaste se enfrentan problemas de sequía y esta provincia es una de las principales zonas productivas de arroz en Costa Rica”, aseguró el biólogo.

Tratan de producir arroz resistente a la sequía
“Considerando las áreas sembradas y los sistemas de manejo, es de esperar que –producto de las condiciones– una zona como la Chorotega (Guanacaste) se ha vuelto más dependiente del riego, con un incremento de los niveles de salinidad del suelo, mientras que las zonas más dependientes del agua de lluvia evidencian disminuciones en la producción consecuencia de las sequías”, señaló CONARROZ en su informe de 2017.

La salinidad provoca que haya poca disponibilidad de agua en el suelo, esto afecta a las plantas de arroz.

La edición de genomas, como se le conoce a una nueva herramienta de mejoramiento genético, tiene aplicaciones en el campo agrícola y en la medicina. Fue desarrollada por dos científicas de la Universidad de California, Estados Unidos, y de la Universidad de Viena, Austria.

Arroz resistente

Los investigadores trabajan con la variedad de arroz CR 5272, la cual es susceptible a la salinidad y la sequía.

Ellos pretenden modificar la enzima que descompone la trehalosa, un azúcar que las plantas producen de manera natural y que si se acumula les posibilita crecer en condiciones de salinidad y sequía.

“Nuestra hipótesis es que al modificar la enzima que descompone a la trehalosa, mediante la técnica de edición de genomas, tal enzima no va a poder degradar el azúcar y esta se acumulará en la célula. Ello podría conferirle a la planta la capacidad de crecer bajo condiciones de estrés salino y poca agua”, aseveró Gatica.

Los investigadores del CIBCM indicaron que existen trabajos previos sobre arroz en los que se observó que, mediante la transgénesis, cuando se inserta un gen que favorece la producción de ese azúcar, la planta tiene tolerancia a la salinidad y la sequía.

El proyecto del CIBCM tiene una duración de dos años. A nivel técnico lo que se hace es diseñar una molécula de reemplazo, ya que se interviene la secuencia original del gen que codifica para la enzima. “Si hago un cambio de una letra por otra, ya no se va a producir la proteína original”, aclaró Gatica.

“En dos años esperamos tener plantas bajo condiciones in vitro, en las que la secuencia del gen que codifica para la trehalosa haya sido modificada o editada”, señaló Gatica. En esta parte del trabajo, están involucrados un estudiante con su tesis de maestría y un estudiante de posdoctorado de nacionalidad argentina.

Si los resultados son exitosos se requiere una evaluación en el campo del comportamiento de las plantas en cuanto a su crecimiento y productividad.