Se sabe que les recuerdo a mis alumnos que el hecho de que las pruebas demuestren la presencia de, por ejemplo, 'fosfato' en una muestra de suelo no significa necesariamente que esté en una forma a la que las plantas puedan acceder/utilizar. Y el fósforo (P) es un buen ejemplo a utilizar porque es uno de los esencial nutrientes que las plantas necesitan para un crecimiento saludable y para completar su ciclo de vida (y que, debido a los efectos colaterales sobre la productividad y el rendimiento, comprensiblemente tiene implicaciones importantes en un contexto agrícola y de producción de alimentos), y a menudo está en difíciles de conseguir (Jianbo Shen et al., Fisiología de las plantas 156: 997-1005, 2011).

Para complementar los suministros insuficientes de P en el suelo, compuestos de P inorgánicos son añadido con frecuencia. Desafortunadamente, esto no solo puede conducir a la consecuencia indeseable de la eutrofización (roberto gaxiola et al., Quimiosfera 84: 840-845, 2011, pero se prevé que los suministros de la materia prima inorgánica se agotarán para 2050 (carol vance et al., New Phytologist 157: 423-447, 2003).

Por lo tanto, no sorprende que la atención se haya centrado en las formas orgánicas de P que pueden estar presentes en el suelo (y pueden representar >50 % del P total del suelo). david nash et al., geoderma 221 222-: 11-19, 2014) pero que en gran medida no están disponibles porque las plantas tienen una capacidad limitada para movilizarlos, es decir, para liberar los grupos fosfato que luego podrían absorber.

Ácido fítico
Ácido fítico. Imagen: Harbinary / Wikipedia.

Uno de estos compuestos residentes en el suelo es el fitato (inositol hexakisfosfato (IP6)), cada molécula de la cual contiene 6 grupos fosfato. Aunque a menudo se deposita en las semillas como reserva principal de P para las plántulas en desarrollo (p. Williams Planta Physiol. 45: 376-381, 1970; Víctor Raboy, Ciencia de las plantas 177: 281-296, 2009), las plantas maduras tienen una capacidad limitada para acceder al P del fitato en el suelo (alan richardson et al., Utilización vegetal de fosfatos de inositol, págs. 242 -260 en Fosfatos de inositol: vinculando la agricultura y el medio ambiente (eds BLTurner, AE Richardson y EJ Mullaney, 2007; 13).

Por lo tanto, no es de extrañar que se hayan recomendado enfoques GM que explotan la capacidad de los microbios para utilizar fitato del suelo con enzimas fitasa para permitir que las plantas superen la deficiencia de P (por ejemplo, Bijender Singh y T Satyanarayana, Plantas Physiol Mol Biol 17 (2): 93-103, 2011). Y eso es lo que Liya Valeeva et al. haber hecho (Revista de Investigación de Ciencias Farmacéuticas, Biológicas y Químicas 6 (4): 99-104, 2015 [PDF]).*

Usando genes bacterianos de fitasa, han creado plantas transgénicas de Arabidopsis que tienen una fuerte expresión de la proteína fitasa. Sin embargo, ese documento no presenta ningún dato sobre la capacidad de la enzima para utilizar el fitato del suelo y, por lo tanto, aumentar la disponibilidad de P para la planta, lo que debería ayudarla a superar cualquier deficiencia ambiental de P. Es de suponer que todavía se espera (y es crucial establecer si esto podría ser un avance real). Pero, como concluyen los autores, “la expresión de fitasa bacteriana en las plantas puede ser una forma eficiente de aumentar potencialmente el rendimiento de los cultivos en condiciones de deficiencia de fósforo inorgánico en el suelo”. Más sobre esta historia, ¡con suerte! – anónimo Aún así, uno se pregunta si sería más respetuoso con el medio ambiente (¡y menos controvertido dada la reacción que pueden generar las plantas GM!) 'fomentar' una mayor movilización de P de fuentes orgánicas de P en el suelo centrándose en la relación de micorrizas que la mayoría de las plantas (probablemente se encuentra en el 80 – 90% de las especies de plantas) tener con hongos, como sugiere Bagyaraj et al (Ciencia actual 108: 1288 - 1293, 2015 [PDF]).

* Curiosamente, este estudio respalda un trabajo anterior en el que Brassica napus (violación de semillas oleaginosas) se transformó de manera similar con genes de fitasa microbiana (Yi wang et al., MÁS UNO 8(4): e60801). Además, esas plantas transgénicas mostraron una mayor actividad de fitasa exudada (en comparación con los controles de tipo salvaje), mejoraron significativamente la absorción de P y la biomasa de la planta, y los rendimientos de las semillas aumentaron hasta en un 60 %. Sin embargo, el sitio web muestra 0 (cero) cobertura de medios para ese artículo; ¿por qué? ¿Es que tales avances - y en una cosecha adecuada! – no se consideran tan de interés periodístico como los que presentan la planta modelo favorita del mundo, Arabidopsis (p. ej. Science Daily, 15 de octubre de 2015)? Conversar.