Para la mayoría de las especies de plantas, CO atmosférico elevado₂ niveles conducen a una disminución en la conductancia estomática (g_s) provocando el cierre parcial de la estomas. Esto permite que la planta disminuya la pérdida de agua por transpiración. Conocimiento actual del control a nivel molecular del CO estomático₂ La respuesta se basa principalmente en estudios que investigaron la respuesta al CO a corto plazo.₂ cambios, en la escala de minutos a horas. Sin embargo, no está claro si estos datos son representativos de los cambios a más largo plazo que ocurren durante semanas o meses. Con CO atmosférico₂ Se proyecta que los niveles se dupliquen durante el próximo siglo, la respuesta estomática a largo plazo podría tener un impacto importante en el uso del agua de las plantas en el futuro, y una comprensión de su regulación podría ayudar a los investigadores a mejorar la eficiencia del uso del agua de los cultivos.

En un nuevo estudio publicado en Annals of Botany, la autora principal Karin SL Johansson y sus colegas estudiaron el controles genéticos de g a corto y largo plazo_s respuestas al CO elevado₂ niveles Los investigadores utilizaron dos líneas endogámicas recombinantes de arabidopsis, una con un CO fuerte₂ respuesta, y uno con un débil CO₂ respuesta, y empleó el mapeo de locus de rasgos cuantitativos (QTL) para identificar los loci que controlan g_s respuestas.

Los autores encontraron que las respuestas estomáticas a corto y largo plazo estaban asociadas con un QTL en el cromosoma 2 que explicaba aproximadamente la mitad de la variación a corto plazo observada en las respuestas entre las líneas débil y fuerte. CO elevado₂ causó un g promedio_s disminución del 26% en las líneas de arabidopsis probadas, lo que es similar a lo que se ha encontrado en los experimentos de campo que estudian la respuesta a largo plazo. Las plantas también mostraron un aumento del 60% en el área foliar total.

“El hecho de que el CO a corto y largo plazo₂ las respuestas se correlacionaron significativamente y se asociaron con el mismo locus sugiere que el conocimiento sobre la vía de señalización para g a corto plazo_s regulación en respuesta a niveles elevados de CO₂ concentración podría utilizarse para la manipulación de g a largo plazo_s respuestas bajo el aumento de CO atmosférico₂”, escriben los autores. Señalan que la mejora de cultivos para una alta eficiencia en el uso del agua podría producir variedades capaces de crecer en regiones áridas, como ya se ha logrado con el trigo. “Grandes diferencias en g_s o la eficiencia en el uso del agua observada entre los cultivares de trigo, arroz, maíz, legumbres, algodón y caña de azúcar muestran que también existe un gran potencial sin explotar en la variación genética de los rasgos estomáticos en las especies de cultivos”.