Los científicos de plantas identifican una nueva estrategia para mejorar el rendimiento del grano de arroz

El arroz proporciona la subsistencia diaria a unos tres mil millones de personas en todo el mundo y su producción debe seguir el ritmo de una población mundial en crecimiento. A la luz de esto, la identificación de genes que mejoran el rendimiento y la composición del grano es muy deseada.

Hallazgos de un proyecto de investigación dirigido por el profesor Mee-Len Chye, el profesor Wilson y Amelia Wong de biotecnología vegetal de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Hong Kong (HKU), con los becarios postdoctorales Dr. Guo Zehua y Dr. Shiu-Cheung Lung, en colaboración con investigadores de la Universidad de Calgary y Rothamsted Research (Reino Unido), ha proporcionado una nueva estrategia para mejorar el rendimiento de grano en el arroz aumentando el tamaño y el peso del grano. Los resultados de la investigación se han publicado en The Plant Journal.y se ha presentado una patente internacional.

En esta tecnología, el grupo de investigación liderado por el profesor Chye ha identificado una proteína, la PROTEÍNA DE UNIÓN A ACYL-COA2 (OsACBP2) del arroz (Oryza sativa), que cuando se sobreexpresa en arroz transgénico, mejorará el tamaño y peso del grano en un 10% y elevará producción de grano. La biomasa de los granos de arroz transgénicos que sobreexpresan OsACBP2 excedió el control en más del 10%. OsACBP2 es una proteína de unión a lípidos que se une a lípidos como los ésteres de acil-CoA, los principales precursores en la producción de aceite de semillas. Se observó que el aceite se acumulaba en los granos de arroz transgénico. OsACBP2 es prometedor no solo para mejorar el tamaño y el peso del grano, sino también para mejorar el valor nutricional con un aumento del 10% en el contenido de lípidos del salvado de arroz y las semillas enteras.

Como OsACBP2 contribuye a aumentar el contenido de aceite, así como el tamaño y el peso de los granos de arroz transgénicos, se espera que una aplicación de esta tecnología en el arroz beneficie a la agricultura al aumentar el rendimiento y la composición de los granos para satisfacer la necesidad de más alimentos. El profesor Chye dijo: «Aumentando el tamaño de grano y el rendimiento, además del salvado de arroz y el contenido de lípidos de las semillas, en cultivos como el arroz es un área de investigación importante que se alinea con las aspiraciones del Dr. Wilson y la Sra. Amelia Wong sobre el uso de la biotecnología vegetal para un futuro sostenible. Además, como el aceite de salvado de arroz se considera muy valioso porque contiene componentes bioactivos que, según se ha informado, reducen el colesterol sérico y poseen actividades inflamatorias antioxidantes, anticancerígenas y antialérgicas, esta tecnología, si se aplicara a otros cultivos alimentarios, sería no solo ayudan a abordar la seguridad alimentaria, sino que también mejoran las propiedades nutricionales de los cereales «.

En OsACBP2-OEs, hay más proteína OsACBP2 disponible para unir ésteres de acil-CoA, enriqueciendo la reserva citosólica de acil-CoA (flecha roja) y aumentando la producción de aceite (flecha verde).  Crédito: Universidad de Hong Kong