Descubren la proteína que puede reducir el uso de fertilizantes y cambiar la agricultura mundial
Un hallazgo liderado por científicos argentinos identificó el mecanismo que regula el nitrógeno en las plantas y abre una nueva etapa hacia cultivos más eficientes.
Un equipo integrado por investigadores del CONICET, la Universidad de Buenos Aires (UBA) y la Universidad de Nueva York (NYU) identificó la proteína HHO5, responsable de indicar cuándo una planta ya absorbió suficiente nitrógeno y debe detener ese proceso. El descubrimiento, publicado en la revista científica The Plant Cell, fue dado a conocer esta semana y representa un avance clave para el desarrollo de cultivos que requieran menos fertilizantes sin resignar productividad. El hallazgo cobra especial importancia para la Argentina, donde el costo de los insumos y la necesidad de producir de manera más sustentable son desafíos estratégicos para toda la cadena agroindustrial.
Mariana Obertello y Jorge Muschietti, investigadores del INGEBI-CONICET en Buenos Aires, forman parte del equipo que identificó a la proteína HHO5 (INGEBI/CONICET)
Una proteína que puede transformar la eficiencia de los cultivos
Cada año, cerca de la mitad del nitrógeno aplicado mediante fertilizantes no es aprovechado por los cultivos, sino que termina contaminando napas, ríos y la atmósfera. Ese excedente favorece la proliferación de algas tóxicas y contribuye a la emisión de óxido nitroso, un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento muy superior al dióxido de carbono. Frente a este problema, los investigadores lograron identificar que la proteína HHO5 funciona como un interruptor biológico, capaz de indicar a las plantas cuándo ya disponen del nitrógeno suficiente para crecer y desarrollarse, evitando una absorción innecesaria y mejorando la eficiencia del uso de este nutriente esencial.
El nitrógeno que las plantas no absorben contamina napas, ríos, agua y aire, y favorece la proliferación de algas tóxicas
El estudio, liderado por la investigadora argentina Mariana Obertello, del INGEBI-CONICET, demostró que HHO5 regula la expresión de genes vinculados tanto a la absorción del nitrógeno del suelo como al aprovechamiento del nitrógeno orgánico que la propia planta produce. Cuando actúa de manera independiente, desactiva los genes encargados de captar nitrógeno desde las raíces. En cambio, cuando interactúa con la proteína WRKY21, activa los mecanismos que permiten reutilizar el nitrógeno ya disponible dentro del vegetal. Esta doble función convierte a HHO5 en una pieza central para comprender cómo las plantas administran uno de los nutrientes más importantes para su desarrollo.
Los ensayos se realizaron utilizando Arabidopsis thaliana, una especie modelo ampliamente utilizada en biología vegetal. Los científicos comprobaron que las plantas modificadas sin el gen HHO5 absorbían mayores cantidades de nitrógeno en condiciones de baja disponibilidad, aunque todavía resta determinar si ese comportamiento se traduce en mayores rendimientos agrícolas. Los próximos pasos apuntan a trasladar este conocimiento a cultivos de interés económico, como el arroz, donde investigadores argentinos ya trabajan para identificar genes equivalentes y evaluar su comportamiento mediante ensayos a campo antes de una eventual aplicación comercial.
El desafío de llevar el descubrimiento al campo argentino
Para un país como Argentina, donde los fertilizantes representan una parte significativa de los costos de producción, desarrollar variedades capaces de utilizar mejor el nitrógeno podría significar un salto en competitividad y sustentabilidad. Además de reducir el impacto ambiental y las emisiones de gases de efecto invernadero, una mayor eficiencia permitiría disminuir la dependencia de insumos importados y mejorar la rentabilidad de los productores. Sin embargo, antes de que este conocimiento llegue a los lotes comerciales será necesario validar el comportamiento del gen en diferentes especies, realizar ensayos agronómicos en diversas condiciones ambientales y superar las instancias regulatorias correspondientes.
Los investigadores remarcaron que este avance demuestra el valor estratégico de la ciencia básica financiada por organismos públicos, ya que constituye la base para futuras innovaciones biotecnológicas. En un contexto donde el agro enfrenta el desafío de producir más con menor impacto ambiental, el descubrimiento de HHO5 abre una nueva línea de investigación que podría contribuir a una agricultura más eficiente, competitiva y sustentable, con beneficios tanto para los productores como para el ambiente.
