Las plantas de arroz tolerantes a la inundación pueden sobrevivir también sequía, dicen científicos de UC Riverside

Las plantas de arroz tolerantes a la inundación pueden sobrevivir también sequía, decir UC Riverside scientistsResearch podrían beneficiarse los productores de arroz y de los consumidores en todo el mundo

 IMAGEN: Las imágenes muestran arroz las plantas tratadas con sequía, seguido por la recuperación.  Cada imagen muestra dos tipos de plantas de arroz.  Las plantas a la izquierda de la cinta roja...

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RIVERSIDE, California – arroz, que es sensible a la sequía debido a su requerimiento de agua de alta, es particularmente vulnerable al cambio climático como cambio está alterando la frecuencia y magnitud de las inundaciones y las sequías.  Si las plantas de arroz combinan podría mejorarse la tolerancia a la sequía y las inundaciones, sin embargo, la productividad de arroz podría ser protegida y aumentada incluso substancialmente.

Ahora los científicos de la planta en la Universidad de California, Riverside han hecho un descubrimiento que puede beneficiar grandemente cultivadores de arroz y los consumidores en todas partes.  Los investigadores han demostrado en el laboratorio e invernadero que arroz es tolerante de inundación mejor también es capaz de recuperarse de una sequía.

"Inundación tolerancia no reduce la tolerancia a la sequía en estas plantas de arroz y parece que incluso les beneficia cuando se encuentra con sequía," saidJulia Bailey-Serres, profesor de genética en el Departamento de Botánica y Plant Sciences, quien dirigió el proyecto de investigación.

Bailey-Serres y su equipo – Takeshi Fukao, investigador senior y Elaine Yeung, un estudiante de pregrado – centrado en Sub1A, un gen responsable de la inundación o "sumersión" tolerancia en arroz y encontraron solamente en algunas variedades de arroz de bajo rendimiento en la India y Sri Lanka.  Sub1A trabaja haciendo la planta inactiva durante la inmersión, lo que le permite ahorrar energía hasta las crecidas.  Arroz con el gen Sub1A puede sobrevivir más de dos semanas de inmersión completa.

Mejoradores de plantas ya han beneficiado a los agricultores en todo el mundo – especialmente en Asia del sur – por haber transferido Sub1A en variedades de arroz de alto rendimiento sin comprometer rasgos deseables de estas variedades, tales como alto rendimiento, grano buena calidad y resistencia a plagas y enfermedades.

El laboratorio de Bailey-Serres encontró que además de proporcionar tolerancia robusto sumersión, Sub1A ayuda a la supervivencia de la sequía.  El informe de los investigadores que en el Sub1A nivel molecular sirve como un punto de convergencia entre la sumersión y sequía vías de respuesta, permitiendo que las plantas de arroz sobrevivir y volver a crecer después de ambos extremos de precipitación.

Los resultados del estudio aparecen en la edición de enero dela célula de la planta. El diario tiene el más alto factor de impacto de revistas de investigación primaria en biología vegetal. El trabajo de investigación también ha sido seleccionado como una lectura recomendada en la Facultad de 1000.

Laboratorio de Bailey-Serres investigó la tolerancia a la sequía de las plantas de arroz tolerantes a la inundación porque su equipo de investigación quería estar seguro de que el rasgo de tolerancia de inundación, que el laboratorio hasstudied durante muchos años, no reducir la capacidad de la planta para soportar algunas de las otras tensiones comunes – como la sequía.

"Hemos encontrado que Sub1A coordina adecuadamente respuestas fisiológicas y moleculares al déficit hídrico celular cuando este déficit se produce independientemente, al igual que en una época de sequía, o siguiente 'desubmergence', que ocurre cuando las aguas retroceden," dijo Bailey-Serres.

Explicó que después de una inundación, un período sigue cuando las hojas que han sido sumergidas pierden agua y se deshidratan.  Además, debido a un periodo de deshidratación es parte de la progresión natural de una inundación, Sub1A también pasa a tener beneficios después de desubmergence y por lo tanto, es importante para así como tolerancia a la sequía.
"Nuestro hallazgo sugiere que la planta se recupera bien de sequía por el aumento de nuevos brotes", dijo Bailey-Serres. "Esto es algo que se ve también con las inundaciones".
A continuación, colegas de Bailey-Serres en el Instituto Internacional de investigación de arroz en las Filipinas pondrá a prueba el arroz Sub1A para tolerancia a la sequía en el campo.
La investigación fue apoyada por una subvención del Departamento estadounidense de Agricultura (USDA) Cooperative State Research, educación y servicio de extensión Bailey-Serres, quién es el destinatario delantera del 2008 USDA Premio Nacional de investigación iniciativa descubrimiento.  Fukao es el primer autor del trabajo de investigación.

La Universidad de California, Riverside (www.ucr.edu) es una Universidad de investigación doctoral, un laboratorio viviente para la innovadora exploración de cuestiones críticas al interior del sur de California, el estado y las comunidades alrededor del mundo. Como reflejo de la cultura diversa de California, la inscripción de la UCR ha excedido 20.500 estudiantes. El campus abrirá una escuela de medicina en 2012 y ha alcanzado el corazón del Valle de Coachella a través de la UCR Palm Desert Graduate Center. El campus tiene un impacto económico estatal anual de más de $ 1 billón.

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