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Queremos utilizar ciertos cereales para desarrollar estrategias que puedan mejorar la resistencia, y en particular la tolerancia a la sequía, del maíz y el teff. Esto es importante porque, entre los efectos negativos del cambio climático, esperamos un aumento considerable de la sequía, lo que a su vez supondrá una disminución de los rendimientos de producción.
Se trata del maíz, el teff yla Eragrostis nindensis , que, a diferencia de las dos primeras, es una planta silvestre no cultivada. Se eligió el maíz porque es el cereal más cultivado del mundo, pero es vulnerable a la sequía, hasta el punto de que la sequía es la principal causa de la disminución mundial del rendimiento del maíz. base La segunda especie es el teff, un cereal cultivado casi exclusivamente en el Cuerno de África, donde es un alimento básico de . En realidad, también está ganando popularidad fuera de Etiopía porque se considera un superalimento al ser muy rico en fibra y no contener gluten. Tiene mayor tolerancia a la sequía que el maíz, pero sigue necesitando cierto riego. Por último, la tercera especie esEragrostis nindensis , también conocida como hierba del amor, que es genéticamente muy similar al teff. Crece de forma silvestre en el sur del continente africano, por ejemplo en Sudáfrica y Namibia, y es una de las llamadas plantas de resurrección, es decir, una de esas plantas que sólo necesitan unas gotas de agua para "resucitar", incluso cuando parecen muertas. En otras palabras,Eragrostis nindensis es una planta extremadamente tolerante a la sequía e incluso a la desecación, lo que significa que consigue sobrevivir o "resucitar" incluso después de perder el 95% de su agua.
Porque comparándolas, podemos entender qué hace que el teff yEragrostis nindensis sean más tolerantes a la sequía. Nos preguntamos si, transfiriendo rasgos genéticos de estas plantas al maíz, es posible hacer que este último sea más resistente a la sequía. Estas plantas, que son los llamados cereales huérfanos, son más resistentes a una serie de estreses, pero esto estaría inevitablemente ligado a niveles de productividad muy bajos. Por tanto, transferir algunas de sus características al maíz podría disminuir su productividad. Con este proyecto queremos comprobar la hipótesis de Robert VanBuren, profesor de la Universidad Estatal de Michigan, que también participa en el proyecto. Según sus estudios, la baja productividad de los cereales huérfanos se debe también a aspectos históricos y culturales, que no han favorecido la labor de mejora de la productividad. Si éste fuera el caso, transferir algunas de sus características al maíz no tendría por qué reducir significativamente la productividad.
Queremos transferir combinaciones genéticas y ver si podemos conseguir una mayor tolerancia a la sequía sin bajar demasiado el rendimiento del maíz. Porque una planta más resistente, pero con un rendimiento muy bajo, no sería útil. En cuanto al enfoque genético, no sólo queremos centrarnos en los genes implicados en las respuestas a la sequía, sino identificar la función -todavía muy poco explorada- de las secuencias reguladoras no codificantes que determinan el rendimiento de la planta en condiciones de sequía. Queremos aplicar un método para investigar en particular estas regiones, que explican la mayor parte de la variabilidad genética asociada a la variación del fenotipo. Se trata de regiones que regulan la expresión de los genes, no los genes en sí. La información obtenida se utilizará, una vez finalizado el proyecto, para mejorar el uso de la variación genética natural en el diseño de programas de selección específicos y eficientes dirigidos a genotipos tolerantes a la sequía.
El proyecto incluye el desarrollo de dos nuevos tipos de bioestimulantes: el primero es un extracto de algas marinas producido a partir de algas que crecen en el Océano Atlántico. Los bioestimulantes de este tipo ya se han utilizado en muchos cultivos, incluso para la tolerancia a la sequía, pero aún no se han probado bien en cereales. El segundo, en cambio, se basa en el microbioma presente en las raíces, la rizosfera y la endosfera; estos microorganismos entran en simbiosis con la planta, reciben beneficios de ella y, a cambio, la fortalecen dándole mayor tolerancia a una serie de estreses. Queremos tomar muestras de tierra adheridas a las raíces de plantas en suelos cultivados, pero también no cultivados, especialmente en zonas donde crece Eragrostis nindensis, y estudiarlas, porque estas plantas pueden tener un microbioma que desempeña un papel importante en la mejora de la tolerancia a la sequía. En pocas palabras, la idea es producir una mezcla de algas, este extracto de algas y una mezcla de microorganismos, que se puede untar en la semilla antes de sembrarla o pulverizar en las hojas justo antes de que se produzca el estrés.
Pero eso no es todo. Los mecanismos por los que actúan los bioestimulantes aún no están del todo claros. Así que uno de los objetivos más innovadores de este proyecto es estudiar el llamado modo de acción, de estos bioestimulantes. Una vez que el modo de acción esté claro, se podrá hacer algo un poco más a medida. Es lo mismo que ocurre con los medicamentos: si no se sabe cómo funciona un fármaco, es difícil recetarlo en casos en los que puede tener una utilidad específica.
Exactamente. Por otro lado, el proyecto incluye un estudio de Evaluación del Ciclo de Vida para evaluar el impacto de estos nuevos bioestimulantes, porque no es seguro que algo, por el mero hecho de ser natural, no pueda causar también daños.
Así es, hoy en día los proyectos europeos también exigen medir el TRL, es decir, el Technology Readiness Level. La idea es llegar al final del proyecto, es decir, en abril de 2027, con productos ya probados en el entorno.
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