La disponibilidad de fósforo (P) a menudo es limitante para el arroz (Oryza sativa) producción. Se utiliza para muchos procesos biológicos, incluido el control genético, la estructura celular y la transferencia de energía. Si los científicos pudieran mejorar el uso de fósforo de una planta, ayudaría a aumentar la productividad. Patrick Hayes y sus colegas investigaron donde el fósforo de la hoja se invierte en diferentes 'fracciones' químicas (ácido nucleico-P, lípido-P, inorgánico-P, metabolito-P y residual-P). Descubrieron que las plantas podían mejorar su eficiencia en el uso del fósforo sin afectar la fotosíntesis al cambiar el lugar donde colocaban el fósforo.
El fósforo es uno de los nutrientes limitantes más comunes para la productividad de las plantas. Falta en más de la mitad de los suelos agrícolas del mundo y, por lo tanto, se agrega con frecuencia a los fertilizantes. En su artículo, Hayes y sus colegas escriben que este es un problema urgente.
“La principal fuente de fertilizantes fosfatados es el fosfato de roca no renovable. Sin embargo, se espera que las reservas seguras de fosfato de roca de bajo costo se agoten en los próximos 50 a 100 años, lo que aumentará los costos futuros de producción de alimentos y afectará la seguridad alimentaria mundial... Además, el uso irresponsable de fertilizantes fosfatados conduce a la pérdida de fósforo apagado, causando problemas ambientales fuera del sitio, como la eutrofización de las vías fluviales…”
Si se pudieran cultivar plantas que usaran fósforo de manera más efectiva, se podría reducir esta dependencia de los fertilizantes. Entonces, Hayes y sus colegas examinaron la eficiencia interna del uso de P (PUE) al comparar tres genotipos de arroz de alto PUE y dos de bajo PUE cultivados con diferentes suministros de fósforo.
El equipo encontró que una baja inversión en lípido-P estaba fuertemente asociada con un aumento de la PUE fotosintética, lograda al reducir la concentración total de fósforo en la hoja mientras se mantenían tasas fotosintéticas rápidas. Esto presenta una vía novedosa para aumentar el PUE al enfocarse en variedades con una inversión reducida en lípidos-P. Cruzar los genes bajos en lípidos P en variedades populares de arroz beneficiará la producción de arroz en suelos bajos en P y en áreas donde el uso de fertilizantes es limitado, mejorando la seguridad alimentaria mundial al reducir la demanda de fertilizantes fosforados y los costos de producción de alimentos.
LEA EL ARTÍCULO:
Hayes, PE, Adem, GD, Pariasca-Tanaka, J. y Wissuwa, M. (2022) "Fraccionamiento de fósforo en la hoja de arroz para comprender la eficiencia interna del uso del fósforo" Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab138
