Informe FRUTIHORTICOLA
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Ciencia y tecnología
Los científicos han resuelto la estructura de uno de los componentes clave de la fotosíntesis. El descubrimiento permitirá “rediseñar” la fotosíntesis para lograr mayores rendimientos y satisfacer las necesidades urgentes de seguridad alimentaria.
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e acuerdo a lo indicado por el medio Science Daily, el estudio, que fue realizado por la Universidad de Sheffield, reveló la estructura del citocromo b6f, el complejo proteico que influye significativamente en el crecimiento de las plantas a través de la fotosíntesis. Utilizando un modelo estructural de alta resolución, el equipo descubrió que el complejo de proteínas proporciona la conexión eléctrica entre las dos proteínas de clorofila: Fotosistemas I y II. Dichas proteínas se encuentran en el cloroplasto de células vegetales que convierten la luz solar en energía química.
La fotosíntesis es la base de la vida en la Tierra. Proporciona los alimentos, el oxígeno y la energía que sustentan la biosfera y la civilización humana. Estudio sobre citocromo b6f Lorna Malone, la primera autora de la investigación y estudiante de doctorado en el Departamento de Biología Molecular y Biotecnología de la Universidad de Sheffield; indicó que “nuestro estudio proporciona nuevas ideas claves sobre cómo el citocromo b6f utiliza la corriente eléctrica que pasa a través de él para encender un ‘protón batería”. “Esta energía almacena-
La productividad agrícola y la demanda mundial
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a Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, de la Universidad de Virgnia Tech, publicó el pasado 16 de octubre el Informe de Productividad Agrícola Global 2019: “Crecimiento de la productividad para dietas sostenibles y más”. Este informe alertó sobre la necesidad de aumentar la productividad agrícola, ya que la tasa global está aumentando anualmente a un 1.63%; lo que es bajo. Lo anterior, ya que según el informe debería aumentar a una tasa anual promedio de 1.73%. Lo anterior, para poder producir alimentos, fibra y bioenergía de manera sostenible para 10 mil millones de personas en 2050. El documento destaca que, si bien el crecimiento de la productividad es fuerte en China y el sur de Asia, está desacelerando en las poten-
cias agrícolas de América del Norte, Europa y América Latina. Además llama la atención sobre los niveles alarmantemente bajos de crecimiento de la productividad en los países con menores ingresos; donde también hay altas tasas de inseguridad alimentaria, desnutrición y pobreza rural. “El crecimiento de la productividad agrícola en los países de bajos ingresos está aumentando a una tasa anual promedio de solo 1%”, explicó el informe. Es necesario duplicar la productividad agrícola Según los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU la exigencia es duplicar la productividad de los agricultores de menores ingresos para 2030. La autora del informe y coordinadora de la iniciativa
da se puede usar para hacer ATP, la moneda energética de las células vivas. En última instancia, esta reacción proporciona la energía que las plantas necesitan para convertir el dióxido de carbono en carbohidratos; y biomasa que sustentan la cadena alimentaria mundial”. El modelo estructural de alta resolución fue determinado mediante microscopía crioelectrónica de una sola partícula. Lo anterior reveló nuevos detalles del papel adicional del citocromo b6f como sensor para ajustar la eficiencia fotosintética en respuesta a las condiciones ambientales en constante cambio. Este mecanismo de respuesta protege a la planta del daño durante la exposición a condiciones severas como la sequía o el exceso de luz. “El citocromo b6f es el corazón de la fotosíntesis que juega un papel crucial en la regulación de la eficiencia fotosintética”, explicó el Dr.
Matt Johnson, lector de Bioquímica de la Universidad de Sheffield y uno de los supervisores del estudio. “Estudios anteriores han demostrado que al manipular los niveles de este complejo podemos cultivar plantas más grandes y mejores. Con los nuevos conocimientos que hemos obtenido de nuestra estructura podemos esperar rediseñar racionalmente la fotosíntesis en las plantas de cultivo para lograr los rendimientos más altos que necesitamos con urgencia para sostener una población global proyectada de 9-10 mil millones para 2050 “. Como meta ahora los investigadores quieren establecer cómo el citocromo b6f está controlado por una miríada de proteínas reguladoras; y cómo estos reguladores afectan la función de este complejo. La investigación se realizó en colaboración con el Centro Astbury de Biología Molecular Estructural de la Universidad de Leeds.
en Virginia Tech, Ann Steensland, indicó que si persisten las brechas de productividad habría consecuencias importantes. “Si persisten tendrán serias ramificaciones para la sostenibilidad ambiental, la vitalidad económica del sector agrícola y las perspectivas de reducir la pobreza, la desnutrición y la obesidad”, aseguró. El documento establece que el crecimiento de la productividad se genera por innovaciones. En este punto, la tecnología de agricultura de precisión y semillas mejoradas; junto con mejores prácticas para el manejo de nutrientes y la salud animal son fundamentales. Asimismo, “la atención a los servicios de los ecosistemas, como la polinización y la prevención de la erosión,
también podrían aumentar y mantener las ganancias de productividad con el tiempo”. El informe propone algunas estrategias para acelerar la productividad agrícola mundial. Una de las principales alude a “invertir en I + D y extensión agrícola pública, adoptar tecnologías basadas en la ciencia y la información, mejorar la infraestructura y el acceso al mercado”. El Informe reunió la experiencia de Virginia Tech y otras universidades, el sector privado, ONG, organizaciones de conservación y nutrición e instituciones de investigación globales. Los datos de productividad utilizados por el informe fueron proporcionados por el Servicio de Investigación Económica del USDA.
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