Descubrimiento sobre cómo las plantas regulan su crecimiento en función del nitrato en el suelo
En un nuevo estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), investigadores del CONICET en la Fundación Instituto Leloir (FIL) y el Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA) de la Universidad de Buenos Aires (UBA), revelaron el mecanismo molecular que participa en el control del crecimiento del tallo de las plantas frente a cambios en la abundancia de nitrato en el suelo. Este descubrimiento podría reducir de manera espectacular la necesidad de fertilizantes y contribuir al logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).
El problema del crecimiento exagerado de las plantas
El crecimiento exagerado de las plantas puede poner en riesgo el rendimiento de los cultivos, ya que si son muy altas, se pueden quebrar o volcar por la acción del viento. Esto afecta la cosecha, ya que las cosechadoras no pueden alcanzar los granos. Además, el desarrollo de cultivos enanos para evitar este problema ha reducido la eficiencia de las plantas para utilizar el nitrógeno del suelo, lo que requiere una mayor cantidad de fertilizantes.
El estudio y sus hallazgos
Utilizando como modelo el tallo temprano de la planta Arabidopsis thaliana, los investigadores determinaron cómo reacciona el tallo frente a la presencia de nitrato en el suelo. Descubrieron que, al aumentar la concentración de nitrato disponible, se promovió el crecimiento del tallo. Además, identificaron genes específicos, denominados SAUR, que controlan el crecimiento de manera más precisa.
Además, los investigadores determinaron que la proteína PIF4 juega un papel central en la expresión de estos genes frente al aumento de nitrato.
Aplicaciones y beneficios
Con esta nueva información, los científicos esperan desarrollar plantas enanas que no tengan una baja eficiencia en la utilización de nitrógeno. Esto permitiría reducir la necesidad de fertilizantes, lo que tendría beneficios económicos y ecológicos significativos. El uso reducido de fertilizantes contribuiría a la preservación del medio ambiente y al logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados con la producción agrícola sostenible y la protección del medio ambiente.
En resumen, este estudio proporciona una nueva comprensión sobre cómo las plantas regulan su crecimiento en función del nitrato en el suelo. Este descubrimiento tiene el potencial de reducir la necesidad de fertilizantes y promover la producción agrícola sostenible, alineándose con los Objetivos de Desarrollo Sostenible.
1. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados en el artículo:
- Objetivo 2: Hambre cero
- Objetivo 12: Producción y consumo responsables
- Objetivo 15: Vida de ecosistemas terrestres
2. Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:
- Meta 2.4: Para 2030, asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes que aumenten la productividad y la producción, que ayuden a mantener los ecosistemas, que fortalezcan la capacidad de adaptación al cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos, las sequías, las inundaciones y otros desastres, y que mejoren progresivamente la calidad del suelo y la tierra.
- Meta 12.4: Para 2020, lograr la gestión ambientalmente racional de los productos químicos y de todos los desechos a lo largo de su ciclo de vida, de conformidad con los marcos internacionales convenidos, y reducir significativamente su liberación a la atmósfera, el agua y el suelo para minimizar sus impactos negativos en la salud humana y el medio ambiente.
- Meta 15.3: Para 2030, combatir la desertificación, restaurar las tierras degradadas y el suelo, incluido el suelo afectado por la desertificación, la sequía y las inundaciones, y luchar por lograr un mundo neutral en términos de degradación del suelo.
3. Indicadores de los ODS mencionados o implícitos en el artículo:
- Indicador 2.4.1: Proporción de la superficie agrícola con respecto a la superficie total de tierra.
- Indicador 12.4.1: Número de informes nacionales sobre la gestión ambientalmente racional de productos químicos y desechos.
- Indicador 15.3.1: Superficie de tierra degradada y proporción respecto a la superficie total.
4. Tabla ‘ODS, metas e indicadores’:
| ODS | Metas | Indicadores |
|---|---|---|
| Objetivo 2: Hambre cero | Meta 2.4: Para 2030, asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes que aumenten la productividad y la producción, que ayuden a mantener los ecosistemas, que fortalezcan la capacidad de adaptación al cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos, las sequías, las inundaciones y otros desastres, y que mejoren progresivamente la calidad del suelo y la tierra. | Indicador 2.4.1: Proporción de la superficie agrícola con respecto a la superficie total de tierra. |
| Objetivo 12: Producción y consumo responsables | Meta 12.4: Para 2020, lograr la gestión ambientalmente racional de los productos químicos y de todos los desechos a lo largo de su ciclo de vida, de conformidad con los marcos internacionales convenidos, y reducir significativamente su liberación a la atmósfera, el agua y el suelo para minimizar sus impactos negativos en la salud humana y el medio ambiente. | Indicador 12.4.1: Número de informes nacionales sobre la gestión ambientalmente racional de productos químicos y desechos. |
| Objetivo 15: Vida de ecosistemas terrestres | Meta 15.3: Para 2030, combatir la desertificación, restaurar las tierras degradadas y el suelo, incluido el suelo afectado por la desertificación, la sequía y las inundaciones, y luchar por lograr un mundo neutral en términos de degradación del suelo. | Indicador 15.3.1: Superficie de tierra degradada y proporción respecto a la superficie total. |
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Fuente: noticiasdelaciencia.com
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El artículo discute la posibilidad de reducir la necesidad de fertilizantes en suelos agrícolas a través de la aplicación de tecnologías como la nanotecnología y la ingeniería genética. Se mencionan investigaciones que demuestran cómo estas tecnologías pueden mejorar la capacidad de los cultivos para absorber nutrientes del suelo y reducir la pérdida de nutrientes. Sin embargo, también se plantean preocupaciones sobre los posibles impactos ambientales y los riesgos asociados con el uso de estas tecnologías. En general, se concluye que si bien estas tecnologías tienen el potencial de reducir la dependencia de los fertilizantes, es necesario realizar más investigaciones y evaluar cuidadosamente sus efectos antes de implementarlas a gran escala.
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La vía para lograr reducir la necesidad de fertilizantes en suelo agrícola.
La vía para lograr reducir la necesidad de fertilizantes en suelo agrícola es mediante la aplicación de microorganismos beneficiosos.