Científicos de China utilizaron edición del genoma para desarrollar líneas de tomate resistentes al frío, un avance para mejorar la seguridad alimentaria en un clima cambiante. El estudio se centra en el gen SlGAD2, que, cuando se sobreexpresa, eleva los niveles de ácido γ-aminobutírico (GABA) de la planta, aumenta las actividades antioxidantes y estimula la producción de antocianinas, mejorando colectivamente la resistencia al frío.
Nanjing Agricultural University / 8 de julio, 2024.- En un avance significativo para la biotecnología agrícola, investigadores han identificado un mecanismo genético que mejora la tolerancia al frío en los tomates. Este avance es fundamental para cultivar cultivos en climas más fríos, garantizar rendimientos estables y reforzar la seguridad alimentaria mundial. El estudio se centra en el gen SlGAD2, que, cuando se sobreexpresa, eleva los niveles de ácido γ-aminobutírico (GABA) de la planta, aumenta las actividades antioxidantes y estimula la producción de antocianinas, mejorando colectivamente la resistencia al frío.
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Los tomates desempeñan un papel vital en la agricultura mundial, pero son susceptibles al estrés por frío, lo que reduce drásticamente el rendimiento y la calidad. Comprender los fundamentos genéticos de la tolerancia al frío es crucial para desarrollar variedades robustas de tomate. La investigación se centra en el gen SlGAD2, un elemento crucial en el sistema de defensa de la planta contra el frío, y ofrece estrategias potenciales para cultivar tomates capaces de prosperar en ambientes más fríos.
Un estudio reciente de la Universidad Northwest A&F (China), publicado en Horticulture Research en abril de 2024, investiga el papel del gen SlGAD2 en la mejora de la tolerancia al frío del tomate. Las modificaciones genéticas permitieron a los investigadores aumentar la síntesis de ácido γ-aminobutírico (GABA), aumentando significativamente la resistencia de la planta al estrés por frío. Este estudio no sólo arroja luz sobre los factores genéticos que subyacen a la tolerancia al frío, sino que también propone un enfoque viable para mejorar la producción de tomate en condiciones climáticas adversas.
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La investigación demuestra que la sobreexpresión del gen SlGAD2 eleva significativamente los niveles de GABA, lo que se correlaciona con el fortalecimiento de las defensas celulares y la reducción del daño causado por la exposición al frío. Investigaciones detalladas revelan que las plantas de tomate que sobreexpresan SlGAD2 muestran una mayor actividad de las enzimas antioxidantes y una mayor capacidad de eliminación de especies reactivas de oxígeno, factores clave para mitigar el estrés oxidativo en condiciones de frío. Además, esta modificación genética conduce a una mayor producción de antocianinas, conocidas por su protección contra el estrés ambiental. Estos resultados sugieren que SlGAD2 es un objetivo prometedor para desarrollar variedades de tomate resistentes al frío.
El Dr. Tianlai Li, coautor del estudio, afirma: «Este avance genético abre nuevas posibilidades para que las plantas de tomate mediante bioingeniería prosperen en temperaturas más frías, ampliando potencialmente su alcance agrícola y mejorando la seguridad alimentaria en áreas sensibles al clima».
Los hallazgos tienen implicaciones importantes para la biotecnología agrícola, ya que proporcionan un conjunto de herramientas genéticas para mejorar la resiliencia de los cultivos contra el estrés por frío. El desarrollo de nuevas variedades de tomate capaces de crecer en regiones más frías podría extender la temporada de crecimiento, mejorar la productividad agrícola y aumentar los retornos económicos para los productores, lo que lo convertiría en un paso crucial hacia la ciencia agrícola.