{"id":385325,"date":"2026-06-19T10:52:34","date_gmt":"2026-06-19T16:52:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/?p=385325"},"modified":"2026-06-19T10:52:38","modified_gmt":"2026-06-19T16:52:38","slug":"cientificos-de-china-descubren-un-modulo-molecular-inteligente-para-la-recuperacion-del-arroz-tras-el-estres-por-frio-y-la-eficiencia-en-el-uso-del-nitrogeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/?p=385325","title":{"rendered":"Cient\u00edficos de China, descubren un \u00abm\u00f3dulo molecular inteligente\u00bb para la recuperaci\u00f3n del arroz tras el estr\u00e9s por fr\u00edo y la eficiencia en el uso del nitr\u00f3geno"},"content":{"rendered":"
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Figura: Mecanismo molecular que explica las diferencias funcionales entre CHPOjap (izquierda) y CHPOind (derecha). (Imagen de CAO Jie)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Beijing, China, Asia.- El cambio clim\u00e1tico global ha incrementado la frecuencia de las olas de fr\u00edo regionales, provocando p\u00e9rdidas sustanciales de rendimiento e incluso la p\u00e9rdida total de las cosechas. Asimismo, el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados en la agricultura ha aumentado la contaminaci\u00f3n difusa. Por lo tanto, mejorar tanto la resistencia al estr\u00e9s como la eficiencia en el uso del nitr\u00f3geno se ha convertido en un desaf\u00edo importante para la producci\u00f3n agr\u00edcola sostenible.<\/p>\n\n\n\n

En el cultivo de arroz, los agricultores suelen aplicar fertilizantes nitrogenados tras el estr\u00e9s por fr\u00edo para estimular la regeneraci\u00f3n de los tallos y reducir las p\u00e9rdidas de rendimiento. Si bien esta pr\u00e1ctica es com\u00fan, aumenta los costos de producci\u00f3n y el impacto ambiental. Adem\u00e1s, el mecanismo molecular que vincula la recuperaci\u00f3n tras el estr\u00e9s por fr\u00edo con la utilizaci\u00f3n del nitr\u00f3geno no se comprend\u00eda bien.<\/p>\n\n\n\n

Un equipo liderado por el profesor Chong Kang del Instituto de Bot\u00e1nica de la Academia China de Ciencias ha identificado un m\u00f3dulo molecular inteligente, denominado Chilling Phoenix (CHPO), que coordina la resistencia al fr\u00edo y el uso de nitr\u00f3geno en el arroz, modificando autom\u00e1ticamente su funci\u00f3n seg\u00fan las condiciones ambientales. Durante el estr\u00e9s por fr\u00edo, CHPO aumenta la tolerancia a las bajas temperaturas. Por el contrario, cuando las temperaturas vuelven a la normalidad, CHPO promueve la absorci\u00f3n de nitr\u00f3geno y la regeneraci\u00f3n de los tallos durante la recuperaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Para fundamentar su investigaci\u00f3n, los cient\u00edficos establecieron la tasa de regeneraci\u00f3n de tallos tras el fr\u00edo como un indicador clave de la resistencia al fr\u00edo. Posteriormente, emplearon estudios de asociaci\u00f3n de genoma completo (GWAS), mapeo de loci de rasgos cuantitativos (QTL) y clonaci\u00f3n basada en mapas gen\u00e9ticos para identificar a CHPO como un m\u00f3dulo gen\u00e9tico clave que regula conjuntamente la resistencia al fr\u00edo y la eficiencia en el uso de nitr\u00f3geno.<\/p>\n\n\n

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IB-CAS- China<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Los investigadores identificaron dos alelos: el alelo superior, CHPOjap, se origin\u00f3 en el arroz silvestre com\u00fan chino y fue seleccionado positivamente durante la domesticaci\u00f3n del arroz jap\u00f3nica de clima templado. En comparaci\u00f3n con CHPOjap, el alelo indica CHPOind presenta un n\u00famero diferente de repeticiones de GCG en su regi\u00f3n codificante, lo que da lugar a respuestas distintas al fr\u00edo, preferencias de uni\u00f3n al ADN y efectos contrastantes en la resistencia al fr\u00edo.<\/p>\n\n\n\n

Los an\u00e1lisis mecan\u00edsticos revelaron que CHPOjap alterna din\u00e1micamente su programa regulador entre las fases de fr\u00edo y recuperaci\u00f3n. Durante el estr\u00e9s por fr\u00edo, se acumula en el n\u00facleo y activa genes relacionados con el fr\u00edo para aumentar la tolerancia. Durante la recuperaci\u00f3n, activa directamente el gen transportador de nitr\u00f3geno OsNRT2.4, a la vez que reprime OsTCP19, mejorando as\u00ed la eficiencia en el uso del nitr\u00f3geno y promoviendo la regeneraci\u00f3n de los tallos.<\/p>\n\n\n\n

\u00abPara evaluar el potencial de mejoramiento gen\u00e9tico de este m\u00f3dulo molecular, establecimos un novedoso sistema de fenotipado para la resistencia al fr\u00edo con el fin de probar el potencial de mejoramiento gen\u00e9tico de CHPOjap, lo cual es de vital importancia para las aplicaciones agr\u00edcolas\u00bb, afirm\u00f3 el profesor CHONG.<\/p>\n\n\n\n

Tras el estr\u00e9s por fr\u00edo, las plantas se dejaron recuperar bajo diferentes condiciones de nitr\u00f3geno antes de ser trasplantadas al campo para evaluar su rendimiento. En todos los tratamientos de nitr\u00f3geno, las plantas que sobreexpresaban CHPOjap produjeron consistentemente un mayor rendimiento de grano por planta y mostraron una mayor eficiencia en el uso del nitr\u00f3geno que las plantas silvestres, mientras que los mutantes chpo mostraron el fenotipo opuesto.<\/p>\n\n\n\n

Los hallazgos demostraron el gran potencial de CHPOjap como m\u00f3dulo molecular para el mejoramiento gen\u00e9tico mediante dise\u00f1o molecular, con el objetivo de mejorar el rendimiento y la eficiencia en el uso del nitr\u00f3geno en condiciones posteriores al estr\u00e9s por fr\u00edo.<\/p>\n\n\n\n

El estudio revela el mecanismo molecular que coordina la resistencia al fr\u00edo con la eficiencia en el uso del nitr\u00f3geno. Tambi\u00e9n proporciona una explicaci\u00f3n gen\u00e9tica para la pr\u00e1ctica agr\u00edcola tradicional de aplicar fertilizantes nitrogenados para promover el rebrote tras el estr\u00e9s por fr\u00edo. Adem\u00e1s, ofrece un m\u00f3dulo molecular y una estrategia de mejoramiento gen\u00e9tico para desarrollar variedades de arroz resistentes al clima, con rendimiento estable y una utilizaci\u00f3n eficiente del nitr\u00f3geno.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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