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29 marzo 2015

INVESTIGADORES DE LA BUAP APLICAN BRASINOESTEROIDES SINTÉTICOS A CULTIVOS AGRÍCOLAS

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by García R - 0 Comments
INVESTIGADORES DE LA BUAP APLICAN BRASINOESTEROIDES SINTÉTICOS A CULTIVOS AGRÍCOLAS

En pruebas de laboratorio se registraron incrementos del 40 por ciento en cultivos de maíz y jitomate

En una segunda etapa se pretende conocer cómo actúan y afectan a nivel celular los brasinoesteroides sintéticos

Desde 2009, un grupo de científicos de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) y del Jardín Botánico Universitario de la BUAP han dedicado su investigación al incremento del rendimiento de cultivos agrícolas, a partir del uso de brasinoesteroides, hormonas vegetales de tipo esteroidal que actúan como reguladores del crecimiento vegetal en bajas cantidades.

En un esfuerzo coordinado, mientras que el grupo de Síntesis Orgánica a cargo del doctor Jesús Sandoval Ramírez, académico de la FCQ, sintetiza las moléculas químicas llamadas brasinoesteroides; en el laboratorio de investigación del Jardín Botánico se realizan los bioensayos para seleccionar aquéllas que incrementan biomasa y rendimiento, con el objetivo de utilizarlas en la agricultura para aumentar la producción de cultivos como maíz y jitomate.

La directora del Jardín Botánico Universitario, Maricela Rodríguez Acosta, informó que investigadores del Cuerpo Académico Consolidado CA-149 –del cual forma parte- sintetizaron 18 análogos de brasinoesteroides, los cuales se evaluaron en pruebas de laboratorio e invernadero. Al final se eligieron cuatro análogos promisorios, ya que en experimentos de laboratorio se registraron incrementos del 40 por ciento en siembras de maíz, jitomate y en orquídeas cultivadas in vitro.

Actualmente se evalúan cuatro análogos de brasinoesteroides en campo, que han demostrado tener la mayor actividad promotora del crecimiento vegetal de toda la serie. Dichas hormonas vegetales sintéticas se aplican mediante imbibición de las semillas o de manera foliar al despejar la planta con esta solución. En ambos casos, a los diez días se observa un crecimiento mayor, en comparación a las semillas y plántulas no tratadas.

Cabe destacar que el doctor Jesús Sandoval Ramírez, especialista en el área de síntesis orgánica y productos naturales de la FCQ, fue el creador de estos productos en 2006. Actualmente el académico trabaja el proyecto “Síntesis de promotores del crecimiento vegetal a partir de esmilagenina”, el cual es financiado por la Vicerrectoría de Investigación y Estudios de Posgrado de la Institución.

Descubriendo los secretos que no se ven: ¿Cómo actúan los análogos de brasinoesteroides?

La aplicación de los brasinoesteroides induce un amplio rango de respuestas, incluyendo un incremento en la tasa de elongación del tallo, aumento en la expansión de las hojas, crecimiento del tubo polínico, reorientación de las microfibrillas de celulosa, así como la adaptación al estrés.

Pero, ¿cómo se dan estas órdenes a las plantas? “Todos los organismos tienen un genoma, es decir, las indicaciones para que adquieran un determinado tamaño, color o sabor. En las plantas es importante entender estas instrucciones porque cuando nosotros aplicamos los brasinoesteroides, estimulamos, por ejemplo, el incremento de biomasa, pero no sabemos a ciencia cierta qué órdenes estimulamos”, explicó el doctor en Biotecnología Vegetal, Carlos Alberto Contreras Paredes, investigador del Jardín Botánico.

Es por ello que científicos del Jardín Botánico emprendieron un proyecto de ciencia básica para conocer cómo se originan estas indicaciones, a través de los brasinoesteroides sintéticos y cómo afectan éstos a nivel celular. Una forma de conocer qué instrucciones se estimulan al aplicar hormonas vegetales es mediante el uso de secuenciación masiva.

Contreras Paredes, responsable de esta investigación, resaltó que en el estudio no se modifican genomas, como sucede con los transgénicos, al contrario se utilizan plantas criollas para incrementar sus rendimientos y así conservar dichas especies.

“No se modifican los genomas como en los transgénicos, donde se inserta un gen externo, en este caso no sucede así. La planta mantiene su genoma, pero nosotros al aplicar los brasinoesteroides estimulamos a que se expresen genes que enciendan ciertas rutas metabólicas o celulares, las cuales serán traducidas en una mayor producción, hasta en un 60 por ciento, o resistencia contra patógenos”, detalló.

Respecto al cultivo de orquídeas, Rodríguez Acosta y Contreras Paredes puntualizaron: “Lo que estamos haciendo es usar estos productos para disminuir el tiempo de cultivo de las orquídeas, sacarlas al mercado de manera pronta y ayudar a los productores de plantas a que exploten sustentablemente la gran diversidad de orquídeas en Puebla, con cerca de 190 especies”.

El objetivo de esta investigación es apoyar a los productores del agro para incrementar los rendimientos de sus cosechas, disminuir la duración del ciclo de vida en cultivo y aplicar estos compuestos químicos, en un inicio, a una amplia gama de productos comestibles y plantas ornamentales.

García R

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