Se prevé que el cambio climático agravará la incidencia de la sequía, haciendo que la tolerancia de las plantas a este desafío ambiental se convierta en un rasgo clave para muchas especies. El déficit hídrico causa graves pérdidas de cosecha en muchos cultivos, incluida la manzana (Malus domestica).
China domina la producción mundial de manzana porque tiene la mayor superficie de cultivo y es el mayor exportador de fruta fresca. La provincia de Shandong, en la zona de la bahía de Bohai, y la provincia de Shaanxi, en la meseta de Loess, son las dos principales regiones productoras de manzanas, que aportan casi el 50% de la producción china con aproximadamente 20 millones de toneladas. Sin embargo, la sequía es el principal factor que limita a los huertos en la provincia de Shaanxi, por lo que en China, la identificación de genes involucrados en la eficiencia del uso del agua (WUE, water use efficiency) se ha convertido en el objetivo principal de los programas de selección varietal.
"Cultivamos plantas de manzana transgénica 35S: MhYTP2 con un déficit hídrico moderado a largo plazo (80 días) para evaluar su comportamiento en términos de WUE e investigar el mecanismo potencialmente involucrado en su tolerancia a la sequía", explican los investigadores del Northwest A & F University of Yangling (China). "Hemos caracterizado el MhYTP2, un gen clonado de Malus hupehensis que codifica una proteína de unión al ARN, para examinar su papel en WUE, en buenas condiciones de riego y de sequía. La sobreexpresión de este gen ha mejorado el WUE en las plantas transgénicas, que han acumulado más biomasa que las plantas silvestres no transgénicas".
Este aumento en WUE probablemente se deba tanto a la mejora de la tasa fotosintética como a la absorción radical del agua y a la reducción de la apertura estomática inducida por el alto nivel de ABA (ácido abscísico) y de la vía de señalización del etileno activado. El gen MHYTP2 se expresó principalmente en las raíces del manzano.
"En nuestros experimentos de injerto-V observamos con interés que la tasa de fotosíntesis, el WUE instantáneo y el potencial hídrico radical eran mayores cuando las plantas 35S:MhYTP2 se usaban como portainjertos, en lugar de como nidos. Nuestros resultados indicaron que el gen MhYTP2 tiene un papel más importante en las raíces que en las partes aéreas de la planta, y esto implica que este gen se puede usar para mejorar el WUE a través de portainjertos de manzano y, potencialmente, con portainjertos de otros cultivos adecuados al injerto", concluyen los investigadores.
Fuente: Changhai Liu, Tianli Guo, Na Wang, Qian Wang, Yangchun Xue, Minghui Zhan, Qingmei Guan, Fengwang Ma, 'Overexpression of MhYTP2 enhances apple water-use efficiency by activating ABA and ethylene signaling', 2019, Environmental and Experimental Botany, Vol. 157, Pág. 260-268.