De la investigación básica a la aplicación agrícola

Según datos de 2017, el sector agrícola representa alrededor del 1,2% del PIB de la Unión Europea y un 2,4% del PIB de España. Tanto es así que, de acuerdo a lo publicado por la Comisión Europea en el año 2019, las exportaciones de dicho sector en territorio español representan alrededor del 16,4% de todas las producidas en el país, lo que se traduce en 48.985,4 millones de euros. Si se acota aún más el territorio, en Andalucía, según la Encuesta de Población Activa de 2020, el sector de la agricultura y la ganadería acogía un 8,76% de los empleos totales, siendo el tercer sector que más puestos de trabajo ocupaba.

En la actualidad, problemas como la sequía o la salinidad de los suelos están mermando no solo la cantidad de producción agrícola, sino la calidad de la misma. Dado que se trata de uno de los motores de la economía tanto andaluza como española, es importante preservar la condiciones óptimas de las producciones. Para ello, no solo se precisan de medidas de prevención gubernamentales, sino de la investigación continuada de los científicos que buscan dar solución a los problemas emergentes.

En este sentido, el área de Fisiología Vegetal de la Universidad de Sevilla desarrolla numerosos estudios destinados a detectar los problemas más inminentes que afectan a la producción agrícola, a la vez que tratan de darle una solución. El doctor José Antonio Monreal Hermoso ha publicado en la revista The plant journal, junto con su equipo, parte de los resultados obtenidos en un trabajo que han realizado sobre un cereal llamado sorgo –el quinto cereal que más se produce en el mundo–. “Hemos modificado genéticamente esta planta para silenciar una proteína de la misma, la enzima Fosfoenolpiruvato carboxilasa (PEPC). Hemos visto que al silenciar esta proteína –que es muy abundante en las raíces de las plantas– se produce un efecto negativo sobre el crecimiento y desarrollo de la planta a todos los niveles: la germinación, el desarrollo vegetativo, la floración y la producción de semilla”, declara el científico.

De la mano de este hallazgo ha venido el hecho de que, en condiciones de estrés salino –cuando la salinidad en el suelo es excesiva–, esta planta se ve aún más afectada que aquellas que no tienen la modificación genética. “Trabajamos con muchos tipos de estreses abiótico –de origen no vivo– como el estrés hídrico, algo que cada vez es más necesario investigar debido a la sequía que estamos padeciendo, o el estrés salino” debido a la acusada salinidad de los suelos agrícolas.

“La mayoría de los estreses se aprecian en la raíz, que es lo que nota si hay mucha sal, si le falta agua, si hay algún tipo de mineral que puede afectar a su metabolismo, si le falta algún nutriente esencial, etc. En la agricultura lo que se ve es la parte aérea y no la raíz, y es precisamente ahí donde se generan las primeras respuestas”, expone el experto.

Así, han descubierto que al silenciar la enzima PEPC en la planta en condiciones óptimas de crecimiento, crece mucho peor en todos los estadios. “Si a esto le añades cualquier tipo de estrés, la situación empeora”, detalla. Sin embargo, también han visto que, en las plantas no modificadas, cuando se las somete a un determinado tipo de estrés, concentra más enzima PEPC en la raíz y, por tanto, tiene más recursos más crecer.

En paralelo a este estudio, están buscando en variedades naturales de la planta de sorgo la cantidad normal de la proteína PEPC en raíces, “todo ello para intentar demostrar que las plantas que tienen más cantidad de proteína resisten mejor a alguno de este tipo de estreses”. “Hemos trabajado, sobre todo, con estrés hídrico, y hemos demostrado que algunas variedades de la planta sí resiste mejor a la falta de agua con una mayor cantidad de proteína PEPC”, resume Monreal.

De esta forma, el objetivo último de este gran proyecto que llevan muchos años desarrollando es “proponer esta proteína como marcador o indicador de la capacidad de resistencia de las plantas a determinados tipos de estreses”. El científico añade que, aunque hagan investigación básica, la finalidad de sus trabajos es “la aplicación práctica en la agricultura”. “Investigamos qué teclas serían interesantes tocar para que la cantidad o la calidad de la producción agrícola sea mejor”.

“Hay un problema muy grave en la agricultura, y es qué va a pasar de aquí a 2050”, expone el biólogo. Se se estima que, para entonces, este sector va a estar en un momento crucial, y es que vamos a ser más de 10.000 millones de personas en el mundo, por lo que habrá que producir más comida, pero tampoco se puede hacer eso a base de producir más fertilizantes, porque son muy caros y contaminantes. “A esto se le va a añadir los problemas graves de sequía, de salinidad y de falta de nutrientes en los suelos”, matiza. “Hay problemas que están cada vez más cerca y a los que hay que darles solución, y ese es, precisamente, nuestro trabajo”.