Los investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han publicado en la revista 'Science Advances' la creación de un modelo matemático que puede predecir la respuesta de cultivos agrícolas ante el calentamiento global. El modelo se basa en los procesos regulados por la temperatura del agua.
El logro, creado por los especialistas del CSIC en España, consiste en la identificación del papel fundamental de la proteína COP1 como promotora del crecimiento de las plantas de 'Arabidopsis' en días largos, y temperaturas ambientales elevadas y su interacción con otros factores celulares. Los datos obtenidos han servido para el desarrollo del citado modelo matemático, que relaciona los niveles activos de factores celulares regulados por la luz y la temperatura con el crecimiento del tallo embrionario (el hipocótilo). Un descubrimiento que puede ayudar a evitar los efectos adversos del cambio climático sobre los cultivos estivales.
El equipo de investigación se ha nutrido de la colaboración entre los grupos dirigidos por Salomé Prat y Saúl Ares en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB), perteneciente al CSIC, y Pablo Catalán del Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos (GISC) de la Universidad Carlos III de Madrid, España.
Un modelo matemático predice la respuesta de las plantas ante el cambio climático. Creado por investigadores del CSIC, el modelo se basa en la regulación de una proteína clave en el desarrollo vegetal en respuesta a temperaturas ambientales elevadas.
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“Utilizando varias líneas mutantes de ‘Arabidopsis’ en diversas condiciones de luz y temperatura, pudimos ajustar los parámetros de las ecuaciones con los datos experimentales de longitud del hipocótilo. Y una de las predicciones más interesantes del modelo es la que destaca que la máxima actividad de COP1 tiene lugar durante el día y a temperaturas elevadas”, explica Ares.
Dependiendo de las condiciones ambientales a las que estén sometidas las plantas, adaptan su desarrollo y morfología. La luz del día y la temperatura son dos factores que afectan directamente al rendimiento de los cultivos, es ahí donde nace el interés de el estudio de la comunidad científica.
“Las especies cultivadas muestran una variabilidad genética muy reducida en cuanto a su capacidad de adaptación a temperaturas ambientes elevadas, que disminuyen su producción. Aquí mostramos que formas más activas de COP1 mejoran la tolerancia al cambio climático de los cultivos que requieren días largos”, indica Prat.
