Los ecosistemas de arroz en las áreas costeras tropicales están sujetos a inundaciones, pero no todas las inundaciones son iguales. A veces, las plantas se ven abrumadas por el agua por un corto tiempo. Otra forma en que experimentan las inundaciones es a través de la inmersión parcial a largo plazo (inundaciones estancadas). Yoichiro Kato y colegas han estado estudiando SUB1, una región del genoma que mejora la tolerancia a la inmersión en el arroz. Querían ver si las variedades de arroz Sub1 también se podían cultivar para tolerar inundaciones estancadas.
El profesor Kato explicó que combinar los dos rasgos significa lograr que la planta responda de dos maneras muy diferentes. “Las plantas terrestres generalmente tienen dos estrategias para adaptarse al estrés por inundaciones. Una es la 'quiescencia' o latencia parcial de las plantas, es decir, dejar de consumir energía bajo el agua como los peces de aguas profundas que apenas se mueven (ahorrar energía para recuperarse después de la recesión del agua). La otra es 'escapar' activamente del estrés de las inundaciones como un buzo con un tubo respirador. Las dos estrategias parecen opuestas, pero la tensión de inundación natural es siempre una mezcla de dos tensiones de inundación. Si las plantas se van a adaptar a los dos estreses, ¿cuáles son las estrategias de adaptación? Esta es una pregunta particularmente importante para los mejoradores que quieren mejorar los genotipos de arroz”.
Podrías pensar que los arrozales para arroz están húmedos. Sin embargo, el profesor Kato dijo que la sumersión es un problema grave. “A nosotros (o al menos a los japoneses) nos gustan las aguas termales, o incluso sumergir nuestras piernas en agua tibia nos reconforta. Aunque no es inmediatamente fatal, a nadie le gusta sumergir el cuerpo en agua caliente hasta la barbilla durante mucho tiempo. La profundidad del agua de alrededor del 50 % ya es fundamental para el arroz moderno (como consecuencia del cultivo de plantas para reducir la altura, la estatura semienana para aumentar la resistencia al acame), lo que provoca una reducción de más del 50 % en el rendimiento”.
Los experimentos con arroz Sub1 mostraron que, por lo general, tiene un rendimiento deficiente en comparación con el arroz tolerante al estancamiento, en condiciones de inundación estancada. Lo que han logrado hacer el profesor Kato y sus colegas es encontrar variedades de arroz Sub1 que puedan competir con otros tipos de arroz. El profesor Kato dijo: “Puesto que era natural o razonable pensar que dos mecanismos de adaptación son TOTALMENTE opuestos (es decir, las plantas o los fitomejoradores deben elegir uno u otro), nadie ha dicho nunca seriamente: 'Debe haber una manera, y eventualmente podremos identificar genotipos únicos de arroz”, y luego trabajar en el desafío”
El arroz ya está llegando al campo. El profesor Kato dijo: “Ya se han distribuido genotipos prometedores a los países asiáticos objetivo donde prevalece una combinación de estrés por inundaciones. Los fitomejoradores de cada país están probando la adaptabilidad general (como la resistencia a plagas/enfermedades, la preferencia de los consumidores por el arroz con cáscara), y si los agricultores pueden aceptarlo directamente, estará listo para su lanzamiento pronto. Al mismo tiempo, los fitomejoradores de cada país han comenzado a realizar cruces entre estos genotipos y variedades populares en sus países”.
Si bien esto significa que ahora hay un producto en camino a los agricultores, aún queda investigación por hacer. Pronto habrá una planta que responda de dos maneras diferentes a las inundaciones, pero ¿qué desencadena una respuesta? ¿Es la velocidad de subida del nivel del agua? El profesor Kato está buscando las respuestas. “Esta es realmente una buena pregunta para ser respondida en el estudio futuro. Pero suponemos que sí. Por ejemplo, si el agua sube gradualmente, pensamos que tratamos de estirar un periscopio para mirar por encima de la superficie del agua. Pero si sube repentinamente, entonces no tenemos ninguna pista de qué tan arriba está la superficie del agua. ¿Creemos que todavía intentaremos usar un periscopio? Tampoco sabemos qué tipo de señales están involucradas en el sentido de los diferentes tipos de estrés por inundación de las plantas. Estas preguntas quedan por responder”.
