Investigación de vanguardia: las papas pueden crecer a altas temperaturas

Si hay algo que no le gusta a las plantas de papa, es el calor. Si la temperatura es demasiado alta, las plantas de papa producen un número significativamente menor de tubérculos o, a veces, ninguno. Los bioquímicos de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ahora han descubierto la razón.

Si la temperatura aumenta, un pequeño ARN bloquea la formación de tubérculos. Los científicos ahora han bloqueado con éxito este pequeño ARN y han logrado plantas de papa que son más resistentes a las altas temperaturas, lo cual es una contribución importante para asegurar el rendimiento de los cultivos en el futuro en vista del cambio climático. Recientemente han presentado sus resultados en la revista Current Biology publicada por Cell Press.
 

Junto con el maíz, el arroz, el trigo y la yuca, las papas son uno de los alimentos básicos más importantes del mundo. Los rendimientos más altos se pueden obtener a temperaturas moderadas, lo que significa alrededor de 21 grados centígrados durante el día y 18 grados durante la noche. A estas temperaturas y en la duración correcta del día, se forma una proteína que induce la formación de tubérculos llamada SELF-PRUNING 6A (SP6A).

Esto provoca la formación de tubérculos en el Planta para prepararla para periodos más fríos. Sin embargo, si la temperatura es muy cálida, como es el caso en el laboratorio dirigido por el equipo del Prof. Dr. Uwe Sonnewald en la FAU, que estableció la temperatura en 29 grados durante el día y 27 grados en la noche, las plantas pasan a un especie de programa de crecimiento donde se forman más brotes y hojas verdes y casi ninguno o ningún tubérculo.
 

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Un equipo de bioquímicos en FAU liderado por el Prof. Dr. Uwe Sonnewald descubrió por qué las plantas de papa forman un número significativamente menor de tubérculos o, en ocasiones, ninguno a temperaturas más elevadas. PD Dra. Sophia Sonnewald, Günter Lehretz, Dr. José María Corral García y Prof. Dr. Uwe Sonnewald. (Cortesía: FAU / Rabih Mehdi)

Además, los pocos tubérculos que se forman contienen menos almidón y germinan más rápidamente, lo que significa que no son tan nutritivos y se pudren más rápidamente.

Prof. Dr. Uwe Sonnewald, Presidente de Bioquímica en la FAU:
 

“Hasta ahora, el mecanismo que previene la tuberización a altas temperaturas no se conocía."

"Nuestros resultados nos ofrecen los medios para poder cultivar papas en el futuro a temperaturas más altas.”

Con su equipo de investigadores, el Prof. Dr. Sonnewald ha descubierto un pequeño ARN que comprende alrededor de 19 nucleótidos y que regula la formación de tubérculos según la temperatura. El ARN está inactivo a bajas temperaturas. Si las temperaturas aumentan, bloquea la formación de SP6A y, por lo tanto, la formación de tubérculos.

En la segunda fase, los científicos crearon plantas de papa en las que se desactivó el efecto del pequeño ARN y expusieron las plantas a altas temperaturas en el invernadero. El resultado fue que estas plantas continuaron produciendo tubérculos de buena calidad incluso a temperaturas de más de 29 grados durante el día o 27 grados durante la noche.

El siguiente paso para los investigadores es probar las plantas de papa en condiciones de campo para ver si pueden soportar altas temperaturas en condiciones realistas.