Preparar a las plantas de cultivo para el cambio climático

Las proyecciones de cambio climático apuntan a que los cultivos estarán expuestos a un mayor riesgo en los próximos años debido a la sequía y a las altas temperaturas. Por tanto, se necesitan con urgencia nuevas variedades de cultivo y nuevas estrategias con el fin de reducir esta amenaza para la seguridad alimentaria mundial.

En este sentido, el proyecto «Drought-tolerant yielding plants» (DROPS) está desarrollando nuevos métodos para aumentar la eficiencia en el uso del agua y mejorar el rendimiento de las plantas en condiciones de sequía. Los investigadores crearon modelos de rendimiento en una amplia gama de situaciones medioambientales basándose en el clima actual y futuro. Los socios del proyecto utilizaron maíz, trigo duro y trigo blando para investigar cuatro rasgos: el índice de aborto de las semillas, el mantenimiento del crecimiento vegetativo, la arquitectura del sistema radicular y la eficiencia de la transpiración.

Se estudió la variación natural de estos cuatro rasgos para identificar las regiones que los controlan en el genoma en distintas condiciones de aridez y temperaturas. Para tal fin, se han examinado series de genotipos con una gran diversidad genética tanto en el laboratorio, por medio de una novedosa plataforma de fenotipaje para una caracterización detalladas de los rasgos de interés, como en decenas de terrenos de cultivo de toda Europa con diferentes condiciones de sequía y de aumento de temperaturas. Se han identificado regiones conservadas del genoma que mejoran de manera significativa el rendimiento de la planta bajo condiciones estresantes naturales. Por medio de la modelización del rendimiento del cultivo frente a cientos de escenarios diferentes de cambio climático, se está probando la importancia de las diferentes versiones de un mismo gen (alelos) implicadas. Esto permite la identificación de combinaciones de alelos asociados con mejores rendimientos y una mayor eficiencia hídrica en diferentes regiones de Europa ante situaciones actuales y proyectadas de cambio climático.

Por último, uno de los resultados más destacados del proyecto DROPS es el desarrollo de una completa base de datos fenotípicos asociados con información genómica, disponible para toda la comunidad científica, y de nuevas herramientas de fenotipaje, modelización y análisis estadístico.

En conjunto, este trabajo proporciona a la comunidad científica y a los fitomejoradores mejores conocimientos y herramientas para aumentar la eficacia hídrica de las plantas de cultivos. Esto ayudará a las estrategias de mejoramiento de cultivos por medio del desarrollo de variedades que soportan mejor condiciones climáticas desfavorables.