Un equipo de científicos de la Universidad de California, Riverside y el Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI), Filipinas, publicó recientemente un estudio sobre el secreto de cómo las semillas de arroz podrían ser capaces de sobrevivir cuando se cultivan bajo el agua. El estudio identificó un gen que controla la disponibilidad de azúcar a una semilla que crece especialmente en condiciones inundadas.
"La semilla de arroz es inusual entre los cultivos, ya que puede germinar y crecer en una planta joven que puede capturar energía de la luz, incluso cuando todo el proceso se produce bajo el agua. El gen identificado el AG1-gen-ayuda en este proceso al permitir que las reservas de energía que se encuentran en la semilla sean movidas de manera eficiente a la sesión en crecimiento. La semilla plantada bajo el agua se convierte en una semilla que puede escapar de una inundación superficial". Dijo Julia Bailey-Serres, una de las autoras del artículo y profesora de genética en UC Riverside.
Este proceso regulado por este nuevo gen es opuesta a la regulada por el gen SUB1A que fue descubierto previamente para permitir a las plantas de arroz sobrevivir a la inmersión completa debido a inundación estacionales. Bailey-Serres, que ha trabajado mucho sobre el mecanismo de tolerancia a la sumersión, comentó: "Las plantas con SUB1A esencialmente hibernan cuando están bajo el agua; una situación en la que se salvaguarden las reservas de energía".
AG1 crea un mecanismo de escape 'todo o nada' que engaña a la semilla en el pensamiento que más azúcar se debe dar a su rodaje, de modo que la semilla submarina es capaz de crecer y alcanzar más rápidamente la superficie del agua. El mecanismo puede trabajar hasta una profundidad de 10 cm y puede conseguir estar 'activado' tan pronto como la semilla se siembra bajo el agua.
"El gen que permite la semilla para escapar de una inundación, el gen AG1, es uno de una familia de 13 genes en el arroz. Otros miembros de esta familia recientemente se han demostrado por un equipo de investigadores de la universidad y un grupo de biotecnología vegetal en Syngenta, para ayudar a la planta para mover el azúcar de las hojas de la semilla en desarrollo joven en flores fertilizados. Creemos que el gen importante dice a la célula que no tiene suficiente azúcar de mantenimiento de la llave abierta por más que se traslade desde la semilla hasta la sesión de crecimiento" Explicó Bailey-Serres, el director de la Universidad de California Riverside Center.
La supervivencia bajo las inundaciones también es importante cuando se trata de la siembra directa, donde las semillas no tienen que ser pre-germinadas y luego trasplantado. Con la siembra directa, las semillas se pueden sembrar directamente o difundirse en el campo, en lugar de ser trasplantadas en el campo. Esto es muy deseada por los agricultores de arroz.
Por otra parte, uno de los principales factores que limitan a la siembra directa son las malas hierbas ya que pueden germinar bien bajo aire aunque no bajo el agua sin aire por lo que si el arroz puede germinar bien bajo el agua mientras que ninguna de las malas hierbas estén, entonces el arroz será capaz de salir de la competencia las malas hierbas.
Otra cuestión importante que se dirigen es si las semillas que pueden ser directamente sembradas bajo el agua también puede llevar el gen SUB1A de tolerancia a la sumersión. Esta es una pregunta que Bailey-Serres está investigando.
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