Hacia mejores cultivos de mijo

El sector agrícola sufre de escasez de fósforo y las bajas concentraciones de este elemento afectan a la productividad de hasta el 40 % de la tierra cultivable del mundo. El diseño de cultivos básicos como la Setaria italica para mejorar la absorción y el uso de fósforo es una prioridad para mejorar la seguridad alimentaria.

El objetivo del proyecto financiado por la Unión europea «Improved millets for phosphate acquisition and transport» (IMPACT) fue saber más sobre las proteínas involucradas en la absorción y el transporte de fósforo para mejorar ambos procesos. Específicamente, los científicos investigaron la familia de proteínas transportadoras de fósforo Pht1.

Estudiaron la tasa de crecimiento, la concentración de fosfato y la producción de clorofila de las plantas de Setaria italica a concentraciones de fósforo muy diversas. A partir de los resultados del proyecto se establecieron los valores de concentraciones de fósforo para los cuales la Setaria italica presenta carencia o no del elemento.

En estas condiciones, los investigadores estudiaron la expresión de doce proteínas Pht1 diferentes en hojas, tallos y raíces de las plantas con y sin carencia de fósforo. Encontraron que existe una proteína que siempre se expresa y que la carencia de fósforo induce a dos proteínas (una en las hojas y otra en las raíces).

En otra instancia del proyecto se utilizó la bioinformática para comprender mejor cómo se regulan o controlan estas proteínas en el mijo Setaria italica. Los investigadores también crearon sistemas de expresión génica artificial para simplificar los estudios detallados de las proteínas Pht1.

IMPACT sentó las bases para avanzar en los estudios del metabolismo del fósforo en Setaria italica y contribuyó a mejorar el conocimiento sobre la utilización del fósforo por parte de las plantas de cultivo. Esto puede derivar en consecuencias importantes asociadas al rendimiento de los cultivos y la seguridad alimentaria a nivel mundial.