Nueva técnica que permite aumentar la velocidad de la producción de cultivos

Un grupo de investigadores ha logrado duplicar la velocidad de producción de cultivos en entornos controlados mediante una nueva técnica utilizando LEDs, lo que permitirá acelerar las investigaciones y ensayos destinados a buscar el modo de incrementar la producción de alimentos y mejorar la seguridad alimentaria en las próximas décadas.

Nuevas investigaciones sobre la producción de alimentos

Un grupo de investigadores de la Universidad de Queensland, la Universidad de Sídney y el centro independiente de investigación y capacitación en ciencia vegetal y microbiana John Innes Centre, han logrado desarrollar una nueva técnica que permite aumentar la velocidad de la producción de cultivos hasta el punto de que se pueden cultivar seis generaciones de trigo en un año, lo que supone duplicar la producción en los centros de investigación y, por tanto, estar más cerca de mejorar el abastecimiento y la seguridad alimentaria mundial.

El desarrollo de esta nueva tecnología se podría considerar una prolongación de la Revolución Verde que tuvo lugar entre la década de los 60 y los 80 con el propósito de aumentar el rendimiento de los cultivos y hacerlos más resistentes a los climas extremos, las enfermedades y las plagas. En un entorno artificial con iluminación mejorada, los expertos han logrado acelerar la producción de los cultivos, algo que en un futuro y gracias a los resultados de las investigaciones, podría hacer frente a problemas como el estancamiento de la capacidad de producción de alimentos, algo de lo que ya hablábamos en el año 2013.

Según los análisis que se han realizado anteriormente, no se podía aumentar la producción debido a que muchos cultivos básicos estaban en sus límites fisiológicos de crecimiento, es decir, se había alcanzado un tope y no se podía seguir incrementando el rendimiento de grano por hectárea. Este problema se investiga desde hace tiempo y la solución se podría acelerar con la nueva técnica desarrollada, gracias a que se pueden duplicar las producciones anuales en los entornos de investigación controlados. Los investigadores comentan que poder producir más generaciones en menos tiempo permitirá crear y probar más rápidamente combinaciones genéticas adecuadas a los diferentes entornos para los cultivos. Quizá también habría que tener en cuenta que la redistribución de los cultivos del mundo podría aumentar la producción alimentaria, algo de lo que hablábamos aquí.

Ya sabemos que el cambio climático es una realidad y que el tiempo es un factor decisivo para encontrar soluciones para garantizar la seguridad alimentaria de las próximas generaciones, por lo que la mejora de la velocidad de la producción contribuirá a uno de los desafíos globales del siglo XXI. En esta nueva técnica se utilizan entornos de crecimiento totalmente controlados, donde luces LED optimizadas ayudan a la fotosíntesis de las plantas en un régimen intensivo de hasta 22 horas diarias. Estas luces reducen el coste y el tiempo de forma significativa, en comparación con las lámparas de vapor de sodio que durante mucho tiempo han tenido un uso generalizado y que no son del todo efectivas porque generan demasiado calor y emiten una luz de baja calidad.

Investigación para el desarrollo de cultivos

Hasta la fecha se ha considerado a la lámpara de vapor de sodio una de las fuentes de iluminación más eficientes para la investigación en el campo de los cultivos por la gran cantidad de lúmenes por vatio que producen, pero el nuevo trabajo demuestra que la técnica con LEDs es significativamente superior, ya que mejora la velocidad de producción de cultivos como el trigo, la cebada, los guisantes, los garbanzos o la canola entre otros. Los investigadores consideran que la velocidad de producción se podría combinar con otras tecnologías como, por ejemplo, la edición de genes para obtener resultados mucho más rápidos, ya que rasgos como las interacciones entre patógenos y plantas, el desarrollo de la forma y estructura de las plantas o su tiempo de floración, se pueden estudiar en detalle, poner en práctica los ensayos para obtener resultados y repetirlos usando la tecnología en varias ocasiones.

Anteriormente se ha logrado acelerar el ciclo de los cultivos, pero el problema es que las plantas eran pequeñas y la producción obtenida era insignificante y de baja calidad, la nueva tecnología presentada logra producir plantas más saludables y de mejor apariencia, similar a las que se producen tradicionalmente en los campos. Para los expertos es un avance significativo con un gran potencial que podría cambiar en unos años la producción alimentaria al lograr acelerar la investigación en los entornos controlados. Consideran que ahora será más fácil llevar a cabo el desarrollo de nuevas variedades con atributos interesantes como los que antes hemos comentado, mayor resistencia a las enfermedades, la sequía, mejorar la calidad de las semillas, etc.

Acortar el tiempo para la investigación y la obtención de resultados es un avance para esta lucha a contrarreloj que persigue mejorar e incrementar la producción alimentaria, podéis conocer todos los detalles de este trabajo a través de este artículo publicado en la página web del John Innes Centre y en este artículo publicado en la revista científica Nature Plants.

Foto 1 | Jordi Payà

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