Investigadores de Japón y del Instituto Internacional de Investigación del Arroz identificaron el gen EMF3, capaz de adelantar la apertura floral del arroz hacia horas más frescas de la mañana. El hallazgo abre nuevas posibilidades para desarrollar variedades más resilientes al estrés térmico, uno de los grandes desafíos agrícolas asociados al cambio climático.
ChileBio / 15 de junio, 2026.- El arroz es uno de los alimentos más importantes del planeta, pero también enfrenta una amenaza creciente: las altas temperaturas durante la floración, una etapa especialmente sensible para la formación de granos. Ahora, un equipo internacional de investigadores descubrió un gen que podría ayudar al cultivo a “escapar” del calor al adelantar la apertura de sus flores hacia las primeras horas de la mañana.
El hallazgo se centra en un gen llamado EMF3, por Early Morning Flowering 3. Según la investigación, ciertas variantes de este gen pueden desplazar el horario de floración del arroz hacia momentos más frescos del día, reduciendo así la exposición de las flores al estrés térmico que puede afectar la polinización, la fertilización y, en consecuencia, el rendimiento.
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El estudio fue desarrollado por científicos de la Organización Nacional de Investigación Agrícola y Alimentaria de Japón (NARO), el Centro Internacional de Investigación en Ciencias Agrícolas de Japón (JIRCAS), otras instituciones japonesas y el Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI), con sede en Filipinas.
En condiciones habituales, muchas variedades de arroz florecen entre las 10:00 y el mediodía, justo cuando la temperatura comienza a acercarse a sus máximos diarios. En regiones tropicales y subtropicales, ese horario puede coincidir con temperaturas suficientemente altas como para provocar fallas en la fertilización y aumentar la esterilidad de las espiguillas, es decir, flores que no llegan a formar granos llenos.
La variante emf3-1D del gen EMF3 permite adelantar la apertura floral aproximadamente entre 1,5 y 2 horas, dependiendo del material vegetal evaluado. Esa diferencia puede ser clave: al florecer más temprano, la planta completa una de sus etapas reproductivas más delicadas antes de que el calor alcance niveles más dañinos.
El Dr. Tsutomu Ishimaru, de NARO, Japón, destaca la importancia del hallazgo: “Permite que el arroz ‘escapa del calor’ en su etapa más crítica, protegiendo la fertilización y asegurando que los agricultores puedan cosechar incluso bajo temperaturas extremas”, afirmó.
Desde el IRRI, el científico Sung-Ryul Kim explicó que se trataría de “una variante poco común, con potencial para funcionar en distintos tipos de arroz, incluyendo materiales indica y japonica”, dos de los grupos más relevantes a nivel mundial.
“Esta característica podría ser ventajosa para la producción de semillas híbridas, donde ajustar el momento de apertura de las flores de ambas líneas parentales a la misma hora del día es una consideración importante”, agregó.
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Una de las implicancias más importantes del descubrimiento es que EMF3 podría incorporarse a programas de mejoramiento mediante selección asistida por marcadores de ADN. Esta herramienta permite identificar, desde etapas tempranas, qué plantas portan una variante genética de interés y acelerar el desarrollo de nuevas líneas adaptadas al calor.
“El gen emf3-1D se puede aplicar a diversas variedades de arroz en todo el mundo mediante la selección de marcadores de ADN, lo que proporciona a los mejoradores una herramienta poderosa para desarrollar arroz de floración temprana”, dijeron el Dr. Hideyuki Hirabayashi de NARO y el Dr. Kazuhiro Sasaki del Centro Internacional de Investigación Agrícola de Japón (JIRCAS).
Los investigadores ya están introduciendo esta característica en variedades ampliamente utilizadas o relevantes para distintas regiones, como IR64, Swarna y Pusa Basmati en Asia, TDK1 en Laos, Sahel 329 en África occidental, Caiapo en Brasil y Toyomeki en Japón. Estas líneas avanzadas funcionan como prototipos para evaluar cómo esta característica podría contribuir a mantener la fertilidad del grano bajo condiciones de alta temperatura.
El hallazgo también abre posibilidades para tecnologías de edición genética de precisión. La Dra. Inez Slamet-Loedin, jefa de la unidad de Diseño Genético y Validación del Arroz del IRRI, señaló que este avance podría facilitar enfoques de edición genética (como prime editing) para introducir de manera rápida el rasgo de floración temprana en variedades élite de arroz.
A nivel biológico, el estudio también entrega nuevas pistas sobre cómo se controla el horario de apertura floral en arroz. Los investigadores identificaron que EMF3 se expresa en las anteras, estructuras reproductivas que contienen el polen, lo que sugiere que estas podrían tener un rol más importante de lo que se pensaba en la regulación del momento en que la flor se abre.
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Este descubrimiento muestra cómo pequeños cambios genéticos pueden tener efectos relevantes en la adaptación de los cultivos. En un escenario de cambio climático, donde las olas de calor y las temperaturas extremas amenazan la producción de alimentos, entender y utilizar genes como EMF3 podría convertirse en una estrategia clave para proteger la seguridad alimentaria.
Ishimaru recalcó además: “Podemos pasar días calurosos en habitaciones con aire acondicionado, pero las plantas de arroz deben sobrevivir al calor del campo. Con EMF3, ‘despiertan’ temprano para evitar el estrés por calor, lo que demuestra que a veces madrugar es clave, no solo para las aves, sino también para los cultivos”.o.
- Estudio: Ishizaki et al. “Rice EMF3 Alleles Adjust Flower Opening Time to Enhance the Seed Setting Rate Under High Temperature Stress”. Plant Biotechnology Journal. DOI: https://doi.org/10.1111/pbi.70653