La yuca, uno de los cultivos más importantes para la seguridad alimentaria en las regiones tropicales, podría estar a las puertas de una transformación clave. Un estudio publicado recientemente en Nature Plants demuestra que es posible aumentar el rendimiento y la tolerancia a la sequía de la yuca sin usar más fertilizantes, simplemente optimizando cómo la planta transporta y utiliza el potasio interno. El avance abre nuevas oportunidades para una agricultura más productiva, resiliente y sostenible en un contexto de cambio climático y suelos cada vez más exigidos.
ChileBio / 17 de enero, 2026.- Imagina un cultivo tropical que hoy alimenta a casi mil millones de personas, pero cuyo potencial productivo aún no ha sido plenamente aprovechado. Ese cultivo es la yuca (Manihot esculenta, conocida también como mandioca o cassava), una raíz rica en carbohidratos que puede crecer en suelos pobres y bajo condiciones climáticas adversas. Ahora, un equipo internacional de científicos ha logrado un avance que podría cambiar el futuro de este cultivo clave para la seguridad alimentaria: utilizar ingeniería genética para optimizar cómo la yuca usa uno de los nutrientes más importantes para su crecimiento, el potasio (K⁺).
El desafío productivo de la yuca
La yuca es un pilar de la alimentación en regiones tropicales de África, Asia y América Latina, donde funciona como un “seguro alimentario” para millones de pequeños agricultores. Su resistencia a la sequía y a suelos de baja fertilidad la convierte en un cultivo estratégico frente al cambio climático. Sin embargo, sus rendimientos están muy por debajo de su potencial agronómico, principalmente por limitaciones en el uso eficiente de nutrientes y en el transporte de carbohidratos hacia las raíces de almacenamiento.
El potasio cumple un rol central en estos procesos. Este nutriente regula la fotosíntesis, activa enzimas, participa en la regulación hídrica y es clave para el transporte de azúcares a través del floema, el sistema vascular que conecta hojas y raíces. Aunque la yuca puede contener cantidades importantes de potasio total, solo una fracción está realmente disponible para los procesos fisiológicos, lo que explica por qué, en la práctica, muchos sistemas productivos dependen de fertilización potásica costosa y poco accesible para pequeños agricultores.
Una solución biotecnológica desde el interior de la planta
En lugar de aumentar la aplicación de fertilizantes, investigadores de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg (FAU), junto a un consorcio internacional de centros de investigación, decidieron atacar el problema desde otro ángulo: mejorar la eficiencia interna del uso del potasio en la yuca.
El estudio, publicado en diciembre de 2025 en Nature Plants, describe la introducción en yuca de una versión modificada de un canal de potasio originalmente caracterizado en Arabidopsis thaliana, conocido como AKT2var. Este canal fue expresado específicamente en el tejido vascular, particularmente en el floema, donde cumple un rol clave en el movimiento bidireccional de K⁺ necesario para mantener los gradientes electroquímicos que impulsan el transporte de sacarosa.
En términos simples, los investigadores lograron que la planta movilice mejor su propio potasio, lo que a su vez mejora el transporte de azúcares desde las hojas hacia las raíces de almacenamiento.
Más fotosíntesis, más raíces y mayor resiliencia
Los resultados fueron notables y consistentes tanto en condiciones controladas como en ensayos de campo multianuales:
Transporte de azúcares más eficiente: La yuca modificada mostró un flujo más rápido de sacarosa desde las hojas hacia las raíces (hasta ~75% más velocidad de transporte), lo que se tradujo en una mayor acumulación de almidón.
Mejora en la fotosíntesis: Las plantas presentaron tasas más altas (hasta ~100%) de asimilación de CO₂ y una mayor eficiencia fotosintética, reflejando un mejor equilibrio entre producción y uso de carbohidratos.
Aumento significativo del rendimiento: Las raíces de almacenamiento fueron más grandes y pesadas, incrementando la biomasa total (sobre un 55% extra) y el índice de cosecha.
Mayor tolerancia a la sequía: Bajo estrés hídrico, las plantas mantuvieron el transporte de asimilados y el crecimiento de las raíces, demostrando una mayor resiliencia fisiológica.
Sin fertilización adicional: Todo esto ocurrió sin aplicar fertilizantes potásicos extra, lo que apunta a una mejora real en la eficiencia de uso del nutriente.
Implicancias para la seguridad alimentaria y la sostenibilidad
Este avance tiene implicancias profundas para los sistemas agrícolas de bajos insumos. En muchas regiones donde la yuca es esencial, los fertilizantes son caros o simplemente inaccesibles. Mejorar la eficiencia de uso de potasio permite aumentar la productividad sin incrementar costos ni impactos ambientales.
Además, en un contexto de cambio climático, donde las sequías serán cada vez más frecuentes, contar con variedades de yuca capaces de mantener su rendimiento bajo estrés hídrico representa una herramienta clave para fortalecer la resiliencia de la agricultura tropical.
Desde una perspectiva ambiental, esta estrategia también contribuye a reducir la dependencia de fertilizantes minerales, cuyo uso excesivo está asociado a degradación de suelos y contaminación de aguas.
Un modelo para el mejoramiento de cultivos del futuro
Más allá de la yuca, este trabajo abre la puerta a una nueva forma de pensar el mejoramiento genético de cultivos: optimizar el uso interno de nutrientes, en lugar de depender únicamente de insumos externos. Los autores sugieren que enfoques similares podrían aplicarse en otros cultivos de raíces y tubérculos, como papa o camote, enfrentando desafíos comparables en transporte de asimilados y eficiencia nutricional.
Este estudio demuestra que la biotecnología moderna, aplicada con precisión y enfoque en la fisiología vegetal, puede ofrecer soluciones concretas y sostenibles a uno de los mayores desafíos de nuestro tiempo: producir más alimentos, con menos recursos, en un clima cada vez más incierto.
