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Jueves, 19 junio 2014
Botánica

Cultivar maíz dentro de cavernas y minas

Cultivar ciertos vegetales en entornos aislados y cerrados ayudaría a prevenir que el polen y las semillas genéticamente modificados se escapen hacia el ecosistema y ello provoque cruzamientos indeseados con plantas silvestres. La técnica podría ser particularmente útil para cultivos transgénicos que produzcan productos medicinales de alto valor, tales como anticuerpos para compuestos farmacéuticos o industriales.

 

El maíz podría ser modificado para producir proteínas que podrían ser extraídas y convertidas en medicinas, otros fármacos y nutracéuticos tales como vitaminas esenciales. Éste es un sector industrial joven, pero lo que ha hecho el equipo de Cary Mitchell, Yang Yang y Gioia Massa, de la Universidad Purdue en West Lafayette, Indiana, Estados Unidos, es demostrar la viabilidad de hacer crecer con éxito cultivos de alto valor en entornos cerrados.

 

Científicos como Mitchell consideran al maíz como un excelente candidato para ese sector industrial debido a sus abundantes semillas y a su genoma bien conocido, que puede ser modificado en muchas formas. Utilizar plantas como “fábricas” para generar medicamentos bioactivos sería mucho más barato que los métodos actuales que se basan en cultivos celulares a partir de mamíferos.

 

Sin embargo, como es fácil de suponer, cultivar bajo tierra en una fría y oscura mina una planta como el maíz, por lo general bastante alta y que necesita luz brillante y calor, fue un reto para el equipo de Mitchell.

 

Él y sus colaboradores afrontaron el desafío mediante la instalación de una cámara de crecimiento equipada con aislamiento y lámparas de descarga de alta intensidad de luz amarilla y azul, en una antigua mina de caliza en Marengo, Indiana, para probar cómo reaccionaría el maíz frente a un entorno en el que las condiciones de crecimiento (luz, temperatura, humedad y dióxido de carbono) pueden ser controladas con precisión.

 

Para su sorpresa, el maíz híbrido respondió creciendo “demasiado bien”. En poco tiempo, éste estaba tocando las lámparas, lo cual no resultaba conveniente.

 

[Img #20552]

 

Para reducir la altura del maíz, los investigadores tomaron prestado un truco usado en la industria de los invernaderos para hacer más pequeñas ciertas plantas ornamentales. Usando una cámara de crecimiento que simulaba las condiciones de temperatura y los niveles de CO2 de la mina de Marengo, rebajaron la temperatura hasta los 15 grados centígrados (60 grados Fahrenheit) durante las primeras dos horas de cada fotoperiodo, el tiempo durante el cual el maíz recibía luz. La temperatura era después restaurada hasta los 26 grados centígrados (80 grados Fahrenheit) durante 14 horas, y disminuida de nuevo hasta los 18 (65 grados Fahrenheit) durante 8 horas de oscuridad.

 

El descenso de temperatura redujo la altura de la caña entre un 9 y un 10 por ciento, así como su diámetro entre un 8 y un 9 por ciento, sin afectar de forma significativa al número y peso de las semillas.

 

Las minas antiguas podrían ser lugares perfectos para cultivar plantas transgénicas de alto valor porque su frialdad natural disminuye la necesidad de ventilar el calor producido por las lámparas. Los altos niveles de dióxido de carbono en las minas también promueven el crecimiento vegetal.

 

La productividad en un entorno controlado es superior a la de un campo, y es factible obtener más de una cosecha al año. En opinión de Mitchell, la agricultura en entornos controlados va a ser una de las principales actividades agrícolas emergentes del siglo XXI.

 

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