Las 'plantas mágicas' que podrían revolucionar la fruticultura y optimizar la fotosíntesis
Por primera vez, científicos logran que planta ejecuten dos vías de fijación de carbono simultáneamente, aumentando la fotosíntesis. Un paso histórico.
En un avance que podría redefinir los límites de la biotecnología agrícola, científicos de la Academia Sínica de Taiwán lograron diseñar un circuito bioquímico sintético que opera en paralelo a la fotosíntesis natural, permitiendo que las plantas fijen hasta un 50% más de dióxido de carbono (CO). El descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Science, marca la primera vez que un organismo vegetal ejecuta dos vías de fijación de carbono activas al mismo tiempo.
El estudio, liderado por el Dr. James C. Liao, presidente de la Academia Sínica y referente mundial en biotecnología metabólica, fue desarrollado utilizando la planta modelo Arabidopsis thaliana. Los resultados fueron sorprendentes: las plantas modificadas no solo crecieron más rápido, sino que también aumentaron su biomasa y contenido lipídico, y llegaron a triplicar la producción de semillas en comparación con los ejemplares no modificados.
El secreto de este logro radica en la creación de un nuevo ciclo metabólico, “malyl-CoA–glycerate” (McG), una ruta inexistente en la naturaleza. Este ciclo adicional aprovecha los subproductos de la fotorrespiración, un proceso que normalmente limita la eficiencia de la fotosíntesis, para reincorporarlos como carbono útil. Así, al funcionar junto al ciclo de Calvin, el McG establece un sistema dual que aumenta la eficiencia fotosintética global y redirige parte del carbono hacia la síntesis de acetil-CoA, un compuesto esencial para la formación de lípidos y aceites vegetales.
Los investigadores celebraron el hallazgo con entusiasmo. “Son plantas mágicas”, declararon, aludiendo a su capacidad inédita de ejecutar dos procesos de fijación de carbono de manera simultánea. Más allá de su atractivo científico, el logro apunta directamente a uno de los mayores desafíos de la agricultura moderna: producir más biomasa con menos recursos y menos impacto ambiental.
Impacto para la fruticultura
Aunque el experimento se realizó con una planta de laboratorio, sus implicaciones globales son profundas, especialmente para países agrícolas que enfrentan sequías prolongadas, estrés hídrico y degradación de suelos. La posibilidad de duplicar la capacidad de captura de carbono dentro de una planta podría cambiar radicalmente la ecuación productiva de la fruticultura chilena, donde la eficiencia en el uso del agua y la resiliencia frente al calor son factores críticos.
Una planta con mayor “poder fotosintético” podría mantener la productividad incluso en condiciones adversas, extendiendo las ventanas de floración, cuaja y llenado de fruto. En especies de alto valor comercial como la uva de mesa, el cerezo, el arándano, el manzano o los frutales de carozo, esta ventaja fisiológica podría traducirse en mayores rendimientos por hectárea y frutas con mejor contenido energético.
Además, cultivos como el olivo o el palto (aguacate) —que dependen fuertemente de la disponibilidad hídrica— podrían beneficiarse de una mayor eficiencia fotosintética por unidad de agua utilizada, permitiendo producir más biomasa con igual o menor consumo hídrico.
El Dr. Miguel Ángel Sánchez, director ejecutivo de ChileBio, destacó la relevancia estratégica de este tipo de avances para el país. “La biotecnología puede complementar la fotosíntesis natural y ayudarnos a obtener más rendimiento con la misma superficie agrícola. En un país que debe producir con menos agua y menores emisiones, esta tecnología es clave para mantener la competitividad agroexportadora y al mismo tiempo avanzar en descarbonización”, señaló.
Del laboratorio al campo
El camino hacia la aplicación comercial de esta innovación apenas comienza. Según el comunicado de la Academia Sínica, los próximos pasos incluyen:
-Transferir el sistema McG a cultivos agrícolas de interés comercial.
-Realizar pruebas de campo que evalúen la estabilidad genética y el desempeño agronómico de las plantas modificadas bajo condiciones reales.
-Optimizar los procesos regulatorios de acuerdo con las normativas de organismos genéticamente modificados (OGM) y edición génica de cada país.
-Desarrollar estrategias de licenciamiento y propiedad intelectual para su escalamiento industrial y distribución controlada.
El reto no es menor: asegurar que el sistema funcione de manera estable y segura fuera del laboratorio requerirá años de validación científica y regulatoria. No obstante, el entusiasmo entre los especialistas es evidente. Si los resultados se replican en cultivos comerciales, estaríamos ante una de las mayores revoluciones biotecnológicas desde la invención de las plantas transgénicas.
El logro de la Academia Sínica no solo ofrece una nueva vía para aumentar la productividad agrícola, sino que también abre un horizonte de esperanza frente al cambio climático. En un planeta que necesita capturar más carbono y producir alimentos de forma sostenible, las “plantas mágicas” taiwanesas podrían marcar el inicio de una nueva generación de cultivos inteligentes —capaces de crecer más rápido, resistir mejor y contribuir activamente a la mitigación del calentamiento global.
Fuente: Frutas de Chile con aportes de la Redacción +P.
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