Científicos del Centro Internacional de Agricultura Tropical y la empresa Arcadia Biosciences desarrollaron líneas transgénicas de arroz africano con mejor uso del nitrógeno al sobre-expresar un gen proveniente de la cebada y otro del mismo arroz. Esta tecnología puede aumentar los rendimientos agrícolas y al mismo tiempo reducir el uso de fertilizantes nitrogenados y la contaminación por su aplicación excesiva, así como las emisiones de gases de efecto invernadero.
Los fertilizantes nitrogenados son un insumo que implica altos costos en la producción de arroz, y su exceso de aplicación provoca una importante contaminación ambiental. Debido a esto, el desarrollo de variedades de arroz con mayor eficiencia de uso de nitrógeno mejorada (EUN) es esencial para la agricultura sustentable.
Un estudio publicado el pasado 27 de noviembre en la revista Plant Biotechnology presenta los resultados de los ensayos de campo de las líneas de arroz transgénico africano NERICA4 (New Rice for Africa 4) que sobreexpresan un gen de la enzima alanina-aminotransferasa de la cebada (HvAlaAT) bajo el control de un gen promotor inducible por estrés proveniente del arroz (pOsAnt1).
Los ensayos de campo durante tres temporadas de crecimiento en dos ecosistemas de cultivo de arroz (tierras bajas y tierras altas), revelaron que el rendimiento del grano de las líneas transgénicas fue significativamente mayor que las líneas nulas y las líneas control no modificadas bajo diferentes rangos de aplicación de nitrógeno. Los resultados de campo demostraron claramente que esta modificación genética puede aumentar significativamente la biomasa seca y el rendimiento de grano en comparación con los controles bajo suministros limitados de nitrógeno.
El aumento en el rendimiento de las líneas transgénicas se correlacionó con el aumento del número de vástagos timón y panículas en el campo, y la evidencia del establecimiento temprano de un sistema radicular vigoroso bajo crecimiento hidropónico.
Estos resultados sugieren que la expresión del gen HvAlaAT puede mejorar la EUN en el arroz sin afectar negativamente el crecimiento ni rasgos de interés agronómico. Esta tecnología tiene el potencial de reducir significativamente la necesidad de fertilizantes nitrogenados y al mismo tiempo mejorar la seguridad alimentaria, aumentar los ingresos del agricultor y mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero del cultivo de arroz.