Las abejas son los héroes anónimos de nuestro sistema alimentario y su bienestar está estrechamente relacionado con la salud y la resiliencia de nuestro planeta. Únase a nosotros mientras exploramos la importancia de las abejas y descubramos cómo las corporaciones pueden contribuir activamente a los esfuerzos de su protección y conservación.

En la Red de Agricultura Sostenible, creemos que las abejas y otros polinizadores son cruciales para la sostenibilidad de los sistemas alimentarios mundiales. Es por eso que nuestro Programa insignia “Ecoasis” busca mejorar la biodiversidad agrícola e integrar abejas, avispas, mariposas y otros insectos benéficos a las prácticas agrícolas.

Un Componente Fundamental de la Agricultura Sostenible

Las abejas son esenciales para la agricultura sostenible y regenerativa. Visitan las flores incansablemente en busca de néctar, facilitando la polinización cruzada que es necesaria para la reproducción de las plantas. Este proceso conduce a la producción de frutas, hortalizas nueces y semillas, la base misma de nuestras dietas. Las abejas desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la biodiversidad, el fortalecimiento de los ecosistemas y la promoción de la resiliencia frente a los problemas ambientales.  

Las amenazas a la salud de las abejas: comprendiendo los riesgos

Lamentablemente, las abejas enfrentan numerosas amenazas que ponen en peligro sus poblaciones y su bienestar. El uso generalizado de pesticidas, la pérdida del hábitat, el cambio climático y los brotes de enfermedades plantean riesgos sustanciales para estos insectos trabajadores. Las consecuencias de la disminución de la población de abejas se extenderían a nuestros sistemas agrícolas, impactando los rendimientos de los cultivos, la seguridad alimentaria y el delicado equilibrio de los ecosistemas. Reconocer esta problemática es el primer paso para abordarlos de manera efectiva.

Iniciativas favorables a las abejas: Predicar con el ejemplo

Las corporaciones del sector alimentario tienen una oportunidad única de defender la conservación de las abejas e impulsar cambios positivos. Al adoptar prácticas respetuosas de las abejas, pueden proteger a estos polinizadores esenciales y al mismo tiempo promover la agricultura sostenible y regenerativa. A continuación, se mencionan algunas formas en que las corporaciones pueden contribuir activamente:

• Promoción del Manejo Integrado de Plagas (MIP): Adoptar prácticas de MIP reduce la dependencia de pesticidas dañinos, garantizando la salud y seguridad de las abejas y otros insectos benéficos.
• Apoyar a la agricultura orgánica y regenerativa: Fomentar la adopción de prácticas agrícolas orgánicas y regenerativas promueve la biodiversidad, reduce los insumos químicos y crea corredores de hábitat para las abejas.
• Invertir en investigación y educación: Las corporaciones pueden financiar iniciativas de investigación centradas en comprender la salud de las abejas, apoyar a los apicultores y educar a los agricultores y consumidores acerca de la importancia de las abejas y la agricultura sostenible.
• Creación de hábitats amigables para las abejas: Las corporaciones pueden establecer jardines o apiarios en las azoteas, que sean amigables para las abejas, proporcionándoles hábitats en las áreas urbanas e inspirando a las comunidades locales a seguir su ejemplo. En el sector alimentario y agrícola, las corporaciones pueden ayudar estableciendo islas de hábitat para insectos benéficos, lo que favorece tanto a las poblaciones de insectos como al manejo de cultivos.

Colaboración para el Cambio: Asociaciones y Promoción

Las corporaciones pueden magnificar su impacto colaborando con ONGs, agencias gubernamentales y organizaciones apícolas. Al formar asociaciones, compartir conocimientos y abogar por cambios de políticas, las corporaciones pueden aumentar los esfuerzos para proteger a las abejas e impulsar un cambio sistémico en el sector alimentario.

Las abejas son los héroes anónimos de la agricultura sostenible y regenerativa, y su bienestar está intrínsecamente vinculado a la salud de nuestro planeta. Como corporaciones del sector alimentario, tenemos la profunda responsabilidad de salvaguardar estos polinizadores vitales. Al adoptar prácticas favorables a las abejas, apoyar la investigación y la educación y fomentar las colaboraciones, podemos allanar el camino hacia un futuro en el que las abejas prosperen, la agricultura progrese y nuestro planeta florezca con biodiversidad y sostenibilidad. Los invitamos a unirse a nuestro compromiso de proteger a nuestras abejas y crear un legado de armonía entre la humanidad y la naturaleza.

Referencias: Sustainable Agriculture Network. Protecting our Pollinators: How corporations can safeguard bees in Sustainable Agriculture. https://www.sustainableagriculture.eco/post/the-importance-of-pollinators-in-sustainable-agriculture

Un grupo de trabajadores agrícolas que a menudo se pasa por alto y que desempeña un papel crucial para garantizar la abundancia de nuestro suministro de alimentos son los polinizadores. Las abejas, las mariposas, los pájaros y otros polinizadores son los arquitectos silenciosos de nuestros cultivos, permiten la reproducción de las plantas con flores al facilitar la transferencia del polen. No se puede subestimar su importancia, ya que contribuyen directamente a la producción de frutas, hortalizas y nueces (frutos secos), que constituyen una parte importante de nuestra dieta.

Su bienestar está estrechamente relacionado con la sanidad de nuestros ecosistemas. Sin embargo, estas criaturas esenciales enfrentan numerosos desafíos, incluida la pérdida de hábitat, la exposición a pesticidas y el cambio climático. Reconociendo la urgencia de la situación, la Red de Agricultura Sostenible promueve su programa distintivo Ecoasis para capacitar a los agricultores a fin de que adopten prácticas de agricultura regenerativa que no solo promuevan la agricultura sostenible, sino que también creen entornos prósperos para los polinizadores.

EL PAPEL IMPRESCINDIBLE DE LOS POLINIZADORES

Impulso a la biodiversidad: Los polinizadores contribuyen a la rica biodiversidad de nuestros ecosistemas. Sus actividades de búsqueda de alimento dan como resultado la polinización cruzada de las plantas, lo que lleva a una mayor diversidad genética. Esta diversidad no sólo fortalece las poblaciones de plantas, sino que también mejora la resiliencia de ecosistemas completos.

Productividad de cultivos: La agricultura depende en gran medida de la capacidad de los polinizadores para transferir polen entre flores. Este proceso es esencial para la reproducción exitosa de muchos cultivos, incluidos frutales, hortalizas y nueces. Una mayor polinización se traduce directamente en mayores rendimientos de los cultivos y productos de mejor calidad.

Reciclaje de nutrientes: Más allá de su papel en la polinización, los polinizadores también contribuyen al ciclo de nutrientes en los ecosistemas. Al ayudar en la descomposición de la materia orgánica, facilitan la liberación de nutrientes esenciales al suelo, promoviendo la sanidad general de los entornos agrícolas.

AGRICULTURA REGENERATIVA: UNA LUZ DE ESPERANZA

Incorporarse a la agricultura regenerativa- un enfoque holístico que no solo busca sostener sino renovar la tierra. Esta metodología agrícola se alinea con los principios de Ecoasis, un programa exclusivo de la Red de Agricultura Sostenible. El objetivo es capacitar a los agricultores para que tomen decisiones informadas que mejoren los agroecosistemas, garantizando que no solo sean productivos, sino que también favorezcan a las poblaciones de polinizadores.

Diversos cultivos de cobertura: La agricultura regenerativa fomenta el uso de diversos cultivos de cobertura, proporcionando hábitat y fuentes de alimento para los polinizadores. Esta diversidad no solo satisface las necesidades nutricionales de los polinizadores, sino que también crea un ecosistema resiliente capaz de resistir las fluctuaciones ambientales.

Uso reducido de pesticidas: Al minimizar el uso de pesticidas dañinos, las prácticas de agricultura regenerativa priorizan la salud de los polinizadores. Se emplean estrategias de manejo integrado de plagas y depredadores naturales para mantener el equilibrio, permitiendo que prosperen tanto los cultivos como los polinizadores.

Restauración del hábitat: Ecoasis, a través de su enfoque regenerativo, enfatiza la restauración de hábitats naturales dentro y alrededor de las tierras de cultivo. Al incorporar setos, franjas de flores silvestres y otros elementos que mejoran la biodiversidad, los agricultores pueden crear refugios para que los polinizadores aniden y se alimenten.

IMPULSANDO UN FUTURO SOSTENIBLE

La relación simbiótica entre la agricultura y los polinizadores resalta la necesidad de prácticas conscientes y sostenibles. Ecoasis, con su compromiso con la agricultura regenerativa, se erige como una luz de esperanza, ofreciendo a los agricultores las herramientas y el conocimiento necesarios para crear agroecosistemas que no solo respalden la producción de cultivos, sino que también fomenten el bienestar de los polinizadores. Cómo nos encontramos en la intersección del progreso agrícola y la preservación ecológica, las decisiones que tomamos hoy resuenan mucho más allá de nuestros campos. Al adoptar la agricultura regenerativa y programas como Ecoasis, podemos allanar el camino hacia un futuro en el que la agricultura y los polinizadores prosperen armoniosamente, garantizando un rendimiento abundante y sostenible para las generaciones venideras.

Referencia: Sustainable Agriculture Network. Sustaining our Ecosystems. The vital Role of Pollinators in Agriculture. https://www.sustainableagriculture.eco/post/sustaining-our-ecosystems-the-vital-role-of-pollinators-in-agriculture

La agricultura sostenible no es sólo una palabra de moda; es un enfoque crítico de la agricultura que prioriza la gestión ambiental, la viabilidad económica y la responsabilidad social. Un aspecto de la agricultura sostenible que a menudo se pasa por alto es el papel vital de los polinizadores. Estas diminutas criaturas, incluidas las abejas, las mariposas y los pájaros, desempeñan un papel indispensable en la producción de alimentos y la salud de los ecosistemas. Esta publicación profundiza en por qué los polinizadores son esenciales para la agricultura sostenible y cómo su disminución amenaza nuestros sistemas alimentarios.

El papel de los polinizadores en la producción de alimentos

Los polinizadores son responsables de polinizar más del 75% de las plantas con flores del mundo, incluidos muchos cultivos de los que los seres humanos dependen para su alimentación. Sin polinizadores, la producción de frutas, hortalizas y nueces disminuiría drásticamente, lo que provocaría escasez de alimentos y aumento de precios. Las prácticas agrícolas sostenibles dan prioridad a la creación de hábitats para los polinizadores, garantizando que tengan acceso a alimentos y refugio. Al apoyar a los polinizadores, podemos mejorar el rendimiento de los cultivos y promover la biodiversidad, objetivos clave de la agricultura sostenible.

Amenazas a los polinizadores

A pesar de su importancia, los polinizadores enfrentan numerosas amenazas, incluidas la pérdida de hábitat, el uso de pesticidas y el cambio climático. Las prácticas agrícolas insostenibles, como los monocultivos y el uso excesivo de pesticidas, pueden dañar a los polinizadores al reducir sus fuentes de alimento y exponerlos a sustancias químicas nocivas. La agricultura sostenible tiene como objetivo mitigar estas amenazas promoviendo la biodiversidad, reduciendo el uso de pesticidas y preservando los hábitats naturales. Al adoptar prácticas agrícolas sostenibles, podemos crear un entorno más seguro para los polinizadores y garantizar su supervivencia a largo plazo.

El impacto económico de la disminución de los polinizadores

La disminución de los polinizadores no sólo afecta al medio ambiente; también tiene importantes implicaciones económicas. Un estudio de la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos (IPBES) estimó que los polinizadores aportan más de 235 mil millones de dólares a la producción agrícola mundial anualmente. Las prácticas agrícolas sostenibles que apoyan a los polinizadores pueden ayudar a mantener e incluso aumentar el rendimiento de los cultivos, beneficiando tanto a los agricultores como a los consumidores. Invertir en agricultura sostenible no es sólo una opción ambiental sino también económica que puede proteger nuestros sistemas alimentarios y medios de vida.

Cómo los consumidores pueden apoyar a los polinizadores

Como consumidores, tenemos el poder de marcar la diferencia apoyando la agricultura sostenible y eligiendo productos que prioricen la salud de los polinizadores. Comprar productos sostenibles y regenerativos cultivados localmente puede reducir el uso de pesticidas y apoyar a los agricultores que implementan prácticas sostenibles. Plantar jardines en casa que sean aptos para los polinizadores también puede proporcionar alimento y hábitat esenciales para los polinizadores. Al tomar decisiones conscientes, podemos ayudar a crear un sistema alimentario más sostenible que valore el papel de los polinizadores en la agricultura.

No se puede subestimar la importancia de los polinizadores en la agricultura sostenible. Desde apoyar la producción de alimentos hasta promover la biodiversidad y la estabilidad económica, los polinizadores desempeñan un papel crucial en nuestras vidas. Al apoyar prácticas agrícolas sostenibles que prioricen la salud de los polinizadores, podemos proteger a estas criaturas esenciales y garantizar un sistema alimentario más resiliente y sostenible para las generaciones futuras.

Referencias: Sustainable Agriculture Network. The Importance of Pollinators in Sustainable Agriculture. https://www.sustainableagriculture.eco/post/the-importance-of-pollinators-in-sustainable-agriculture

Universidad de Ciencias de Tokio

Los aceites esenciales de origen vegetal (AE) encuentran aplicaciones en diversas industrias, como la de detergentes, cosmética, farmacología y aditivos alimentarios. Además, los Aceites Esenciales tienen un perfil de seguridad excepcional y sus numerosas bioactividades benefician enormemente la salud humana. Más allá de estos beneficios, también se ha descubierto que los AE provocan respuestas de repelencia a insectos al inducir efectos neurotóxicos.

Los terpenoides abundan en los AE de las plantas y han atraído una gran atención porque pueden regular sus respuestas de defensa mediante la regulación de la expresión de genes de defensa. Por ejemplo, cuando las plantas de soja y komatsuna (Brassica rapa var. perviridis) se cultivan cerca de la menta, experimentan una mejora significativa en sus propiedades de defensa y se vuelven resistentes a los herbívoros.

Este fenómeno se produce mediante un proceso conocido como «escucha», en el cual, la planta de menta libera compuestos volátiles. Estos compuestos volátiles desencadenan la activación de genes de defensa, protegiendo contra posibles amenazas de herbívoros.

Hoy en día, la aplicación de pesticidas químicos es el método elegido para la protección de cultivos, pero el daño que causan al medio ambiente y a los ecosistemas, junto con la necesidad de aumentar la productividad de alimentos, destaca la necesidad de encontrar alternativas más seguras. Por ello, existe una necesidad urgente de investigar los potenciadores de defensa de las plantas.

En este sentido, la disponibilidad de los AE los convierte en candidatos atractivos como activadores de las defensas de las plantas, que son amigables con el medio ambiente. Sin embargo, faltan suficientes ejemplos probados para satisfacer la demanda.

Para abordar esto, un equipo de investigación dirigido por el profesor Gen-ichiro Arimura del Departamento de Ciencia Biológica y Tecnología de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS) evaluó la eficacia de 11 Aceites Esenciales para activar las respuestas de defensa del tomate. Los hallazgos del equipo se publicaron en el Journal of Agricultural and Food Chemistry el 18 de marzo de 2024.

«Los Aceites Esenciales utilizados como fragancias para diversos fines, contienen componentes aromáticos que pueden tener la capacidad de funcionar como compuestos volátiles para conferir resistencia a las plagas. Nuestro objetivo era investigar los efectos de estos AE en la resistencia de las plantas a los insectos plaga», dice el profesor Arimura.

El equipo describió los efectos de los AE enriquecidos con terpenoides en las plantas de tomate. Aplicaron soluciones diluidas en etanol de 11 Aceites Esenciales diferentes al suelo de plantas de tomate en macetas. Realizaron análisis moleculares para estudiar la expresión genética dentro del tejido de las hojas y observaron que el Aceite Esencial de Rosa (AER) aumentaba los niveles de transcripción de PIR1 y PIN2, los genes implicados. en la defensa de las plantas.

Las plantas de tomate tratadas con AER mostraron una reducción del daño foliar causado por las larvas de Spodoptera litura (gusano cortador del tabaco o gusano de la hoja del algodón) y Tetranychus urticae (araña roja de 2 manchas).

Los investigadores creen que el Aceite Esencial de Rosa podría servir como una alternativa viable a los pesticidas durante las temporadas de invierno y primavera, cuando la infestación de plagas es menos severa, y podría reducir potencialmente el uso de pesticidas en casi un 50% durante los veranos.

El profesor Arimura dice: «El Aceite Esencial de Rosa es rico en β-citronelol, un repelente de insectos reconocido, lo que mejora su eficacia. Debido a esto, el daño causado por las larvas de polillas y los ácaros se minimizó significativamente, lo que confirma que el AER es un bioestimulante eficaz. Los hallazgos también demostraron que una baja concentración de AER no repelió a Tetranychus. urticae, pero atrajo a Phytoseiulus persimilis, un depredador de estos ácaros, exhibiendo así una doble función de este aceite esencial”.

En general, el estudio destaca el papel del AE enriquecido con β-citronelol en la activación de genes de defensa en las hojas de tomate. Además, proporciona evidencia de que el Aceite Esencial de Rosa es un bioestimulante eficaz para mejorar la defensa de las plantas contra las plagas, que también es seguro, ya que no produce fitotoxicidad ni deja residuos tóxicos.

«Nuestro estudio sugiere un enfoque práctico para promover la producción de tomate orgánico que fomente el uso de prácticas sostenibles y amigables con el medio ambiente. Esta investigación puede abrir las puertas a nuevos sistemas de agricultura orgánica. El amanecer de potentes pesticidas naturales y respetuosos del medio ambiente está a la vuelta de la esquina», concluye el profesor Arimura.

Referencia: Tokyo University of Science. (Marzo 21, 2024). PHYS ORG. Obtenido de Rose Essential Oil: A Safe Pesticide for Organic Agriculture. https://phys.org/news/2024-03-rose-essential-oil-safe-pesticide.html

(European Space Agency, 2023)

Debido a que muchas personas a nivel mundial sufren diversas formas de desnutrición, es importante que los productos básicos como el arroz, la soya y el trigo sean lo más nutritivos posible. Las investigaciones muestran que la misión Copernicus Sentinel-2 y la misión italiana Prisma podrían usarse para monitorear el contenido nutricional de los cultivos básicos. Esto podría, por ejemplo, ayudar a los agricultores a tomar medidas adecuadas para mejorar la calidad de sus cultivos a medida que crecen.

La desnutrición por falta de nutrientes como calcio y potasio afecta a más de dos mil millones de personas, es decir, más del 25% de la población mundial. Este tipo de desnutrición es un problema particular para quienes dependen de dietas basadas en cultivos y de acceso limitado a alimentos ricos en nutrientes. A esto se le llama «hambre oculta» porque, en algunos casos, las personas pueden consumir suficientes calorías, pero en realidad no estar obteniendo suficientes nutrientes esenciales y vitaminas, lo que puede provocar graves problemas de salud, incluido un deterioro del desarrollo físico y mental, una mayor susceptibilidad a diversas enfermedades e incluso muerte prematura.

El aumento de la población mundial y la crisis climática ya están agravando la cuestión de la seguridad alimentaria, por lo que garantizar que los cultivos básicos sean lo más nutritivos posible se está volviendo cada vez más relevante. Los métodos convencionales para medir la concentración de nutrientes normalmente implican recolectar granos durante el período de cosecha y analizar las muestras en un laboratorio. Estos métodos son demasiado costosos y requieren mucho tiempo para ser aplicados a gran escala.

Además, como los nutrientes sólo se miden después de la cosecha, estos métodos impiden una intervención eficaz con fertilizantes mientras el cultivo aún está creciendo. Para superar estas limitaciones, científicos de la Universidad de Twente en los Países Bajos y el Consejo Nacional de Investigación de Italia lideraron una investigación sobre el potencial del uso de satélites para monitorear los nutrientes de los cultivos en grandes áreas, y eso daría tiempo suficiente a los agricultores para intervenir con fertilizantes u otras prácticas agrícolas antes de cosechar.

La mayoría de los sensores ópticos satelitales utilizan unas pocas bandas espectrales amplias que no son sensibles al contenido nutricional de los cultivos. Sin embargo, el instrumento hiperespectral de la misión Prisma de la Agencia Espacial Italiana y el instrumento multiespectral de la misión Copernicus Sentinel-2 son sensibles a características relacionadas con el contenido nutricional, y sus diferentes bandas espectrales muestran distintos niveles de sensibilidad.

El equipo seleccionó un sitio de prueba en el valle del Po en Italia y se centró en cuatro cultivos: maíz, arroz, soya y trigo. Luego compararon las señales de los datos satelitales relacionados con nutrientes como fósforo, magnesio, zinc y potasio con los nutrientes medidos en el laboratorio. Su investigación fue apoyada por un proyecto de Ciencia de Observación de la Tierra para la Sociedad de la ESA llamado «HyNutri Sensing Hidden Hunger with Sentinel-2 and Hyperspectral»

Los resultados del equipo han sido publicados en la revista Remote Sensing of the Environment.

Mariana Belgiu, de la Universidad de Twente, afirmó: «Estos primeros intentos de estimar y predecir la concentración de micro y macronutrientes de los cultivos básicos a partir de Prisma y Sentinel-2 son realmente alentadores para algunos nutrientes, como el Potasio (K), Fósforo (P), Magnesio (Mg) y Fierro (Fe). «Sin embargo, para otros nutrientes la viabilidad sigue siendo una cuestión abierta que necesita más investigación. Gracias al programa Ciencia para la Sociedad de la ESA, hemos lanzado un proyecto de seguimiento, EO4Nutri, para dar este paso».

Espen Volden de la ESA señaló: «Esperamos que esta investigación conduzca eventualmente a que los agricultores puedan intervenir y mejorar la calidad nutricional de los granos en una etapa temprana de la temporada de crecimiento, o a que los gobiernos y las organizaciones de seguridad alimentaria planifiquen otras actividades que garanticen suficientes nutrientes para las poblaciones vulnerables»

«Esto es particularmente relevante para los países de África, por ejemplo, donde la deficiencia de macro y micronutrientes es más prevaleciente». «Mirando hacia el futuro, una nueva misión satelital llamada CHIME, que la ESA está desarrollando para el programa Copernicus de Europa, llevará un nuevo instrumento hiperespectral que también será adecuado para determinar el contenido de nutrientes de los cultivos y, con suerte, ayudar a los esfuerzos para aliviar el hambre oculta».

Referencias: European Space Agency. (10 de Octubre de 2023). PHYS ORG. Obtenido de Measuring nutrition in crops using satellites: https://phys.org/news/2023-10-nutrition-crops-satellites.html

(Aarhus University, 2024)

Las leguminosas tienen la capacidad de interactuar con las bacterias fijadoras de nitrógeno del suelo, conocidas como Rizobios. Las legumbres y los Rizobios entablan relaciones simbióticas ante la falta de nitrógeno, lo que permite que la planta prospere sin la necesidad de un suministro externo de este nutriente. Se forman nódulos simbióticos en la raíz de la planta, que son fácilmente colonizados por bacterias fijadoras de Nitrógeno. El receptor de superficie celular SYMRK (receptor de simbiosis similar a la quinasa) es responsable de mediar la señal simbiótica desde la percepción de los Rizobios hasta la formación del nódulo. El mecanismo de activación del receptor hasta hace poco era desconocido.

En este estudio, que aparece en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores identificaron cuatro sitios esenciales de fosforilación, que actúan como catalizadores de la relación simbiótica entre las leguminosas y las bacterias fijadoras de nitrógeno. Los pasos iniciales de la vía simbiótica en la superficie celular están bien caracterizados; sin embargo, la comprensión de cómo se retransmite la señal aguas abajo en la cascada de señalización, ha eludido el campo de investigación durante años.

El descubrimiento de estos sitios esenciales de fosforilación es un paso importante hacia la traducción de la capacidad de formar relaciones simbióticas con bacterias fijadoras de nitrógeno en plantas de cultivo. «Sabíamos que el receptor y su actividad es esencial para el establecimiento de la simbiosis, pero no sabíamos cómo ni por qué. La fosforilación es un mecanismo común para regular la actividad de la quinasa, por lo que teorizamos que la función SYMRK estaba ligada a fosforilaciones específicas» explica Nikolaj Abel lo explica.

A través de colaboraciones con el laboratorio de Ole Nørregaard Jensen en la Universidad del Sur de Dinamarca, se identificaron varios sitios de fosforilación en distintas regiones de la quinasa SYMRK. Los investigadores pudieron reducir los sitios esenciales agotando o imitando las fosforilaciones in vivo. Específicamente, cuatro sitios en la región N-terminal de SYMRK dieron fenotipos fuertes cuando mutaron.

«Exploramos el impacto de las mutaciones específicas de un sitio creando variantes de receptores y reintroduciéndolas en plantas que carecen del receptor funcional SYMRK. La observación de la nodulación espontánea sin rizobios o de la ausencia de nodulación a pesar de su presencia, indica que nos hemos centrado en un elemento crucial para la vía simbiótica», dice Abel.

Para comprender dónde estaban situados en la quinasa SYMRK los sitos de fosforilación identificados, los investigadores determinaron la estructura del dominio intracelular de SYMRK.

«Necesitábamos poder mapear los sitios de fosforilación en un modelo estructural de la quinasa SYMRK para comprender realmente cómo estos sitios de fosforilación permiten la señalización aguas abajo en la cascada de señalización. Identificamos un motivo estructuralmente conservado en la región alfa-helicoidal N-terminal que denominamos ‘el motivo alfa-I. Esta región contiene los cuatro sitios de fosforilación conservados», explica Malita Nørgaard.

El objetivo es permitir la simbiosis de los nódulos de raíces en cultivos importantes

El objetivo a largo plazo es permitir la simbiosis de los nódulos de raíces en cultivos importantes como la cebada, el maíz y el arroz. Estos cultivos requieren grandes cantidades de fertilizantes nitrogenados para crecer, lo que genera enormes huellas de CO₂ y hace que los pequeños agricultores no puedan producir rendimientos estables.

Con la identificación exitosa de los sitios de fosforilación cruciales para iniciar el programa de nodulación en plantas leguminosas, los investigadores creen que este nuevo conocimiento tiene implicaciones prometedoras para transmitir características de fijación de nitrógeno a otros cultivos.

Referencias: Aarhus University. (12 de Febrero de 2024). Researchers uncover a key link in legume plant-bacteria symbiosis. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2024-02-uncover-key-link-legume-bacteria.html

(Society of Chemical Industry, 2023)

Si bien un arándano con una infección fúngica podría terminar en el cesto de basura de la mayoría de las personas, para un equipo de investigadores de EE. UU. este ha proporcionado una clave para abordar el uso insostenible de insecticidas.

En un nuevo estudio publicado en Pest Management Science, el equipo exploró cómo los arándanos infectados con un hongo específico, Colletotrichum fioriniae, emiten olores que repelen a la Drosophila de alas manchadas, una mosca de la fruta que es una plaga destructiva de las berries y las cerezas. Al recrear el aroma repelente del hongo, los investigadores pudieron engañar a las moscas para que percibieran que la fruta sana como si estuviera infectada. ¿El resultado? Un método alternativo de control de plagas que puede manipular el comportamiento de los insectos y reducir el uso de insecticidas, sin necesidad de que ocurra una infección por hongos.

La Drosophila de alas manchadas (Drosophila suzukii) es una plaga importante que representa una amenaza significativa para las frutas de piel fina y causa pérdidas económicas sustanciales a los productores de todo el mundo. «D. suzukii es muy difícil de controlar porque la mayor parte de su ciclo de vida ocurre dentro de la fruta, donde las moscas están protegidas de los aerosoles químicos, dejando sólo a los insectos adultos voladores como objetivos potenciales de los insecticidas», explicó Caitlin Rering, del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, y uno de los autores principales del estudio. «Las moscas también son capaces de crecer exponencialmente una vez que comienza la infestación. Una sola hembra de Drosophila suzukii puede producir más de 350 huevos en su vida, y cada huevo puede convertirse en adulto en tan solo 10 días», añadió.

Este crecimiento prolífico significa que los agricultores actualmente dependen del uso intensivo de plaguicidas para proteger los cultivos, lo que conduce a la contaminación del medio ambiente y la promoción de la resistencia a los insecticidas. Por tanto, el trabajo de Rering y el equipo contribuye a la necesidad urgente de enfoques alternativos para el manejo de D. suzukii.

C. fioriniae es una amenaza para los cultivos por sus propias características. El hongo puede causar pudrición y, como señala Rering, «ciertamente no es un organismo que los agricultores querrían introducir en sus campos». Sin embargo, al analizar la diferencia en los olores emitidos por la fruta sana y la podrida, los investigadores pudieron identificar sustancias químicas volátiles específicas producidas por el hongo para repeler a D. suzukii.

«De todos los productos químicos que probamos, dos parecen particularmente potentes para repeler moscas: crotonato de etilo y butirato de etilo. Estos son productos químicos pequeños y simples con estructuras químicas muy similares. En nuestras pruebas de laboratorio, ambos compuestos volátiles ahuyentaron a D. suzukii de buscar alimento y poner huevos en la fruta tratada», observó Rering.

Rering señaló que el método de control aprovecha la alta sensibilidad de D. suzukii al aroma de las frutas infectadas: «Para un ser humano, la fruta que estudiamos en las primeras etapas de la infección tiene un aspecto y un olor completamente normales. Sin embargo, las moscas pueden distinguir fácilmente entre las frutas infectadas y las no infectadas, incluso cuando nosotros no podemos hacerlo».

Los dos repelentes reportados en el estudio tienen un potencial significativo para su aplicación en el campo, brindando a los productores alternativas no tóxicas a los métodos tradicionales de control químico. En particular, Rering explicó cómo los volátiles identificados podrían incorporarse a una estrategia de control de plagas conocida como manejo «push-pull»**

**La estrategia de manejo «push-pull», es una herramienta novedosa para programas de manejo integrado de plagas. Utiliza una combinación de estímulos que modifican el comportamiento para manipular la distribución y abundancia de insectos plaga y/o enemigos naturales.

El repelente natural «alejaría» a los insectos del cultivo, mientras que un atrayente los atraería hacia una trampa que contiene insecticida, matando a las moscas sin rociar químicos tóxicos sobre una vasta área de cultivos.

«Nuestros próximos pasos son comenzar a probar los repelentes en el campo sólos y en combinación con atrayentes en un escenario de “push-pull”. Comenzamos a hacer pruebas en el campo este verano y hasta ahora tenemos algunos resultados muy prometedores. También queremos probar si estos repelentes funcionarán en otras frutas infestadas por D. suzukii, como fresas, cerezas y frambuesas», dijo Rering.

Referencias: Society of Chemical Industry. (26 de Septiembre de 2023). Fungus versus flies: Following a scent towards insecticide-free pest management. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2023-09-fungus-flies-scent-insecticide-free-pest.html

(Zhang Nannan, Chinese Academy Sciences,2024)

Un estudio de la Academia China de Ciencias (CAS) ha revelado cómo las raíces del maíz cambian sus características en respuesta a diferentes prácticas de labranza, como la labranza cero (NT) y la labranza convencional (CT).

En el estudio publicado en “Frontiers in Plant Science”, investigadores del Instituto de Ecología Aplicada del CAS midieron los rasgos de las raíces adventicias —las partes principales del sistema radical que absorben agua y nutrientes— en dos etapas de crecimiento. Descubrieron que las raíces adventicias mostraban una plasticidad significativa, es decir, la capacidad de adaptarse a diferentes condiciones, bajo labranza cero y labranza convencional.

Según los investigadores, la labranza cero (NT), que deja residuos de cultivos sobre la superficie del suelo, es una de las soluciones para la conservación del suelo y la seguridad alimentaria. Sin embargo, también observaron que la labranza cero a largo plazo puede causar estratificación de la estructura del suelo, lo que puede dificultar el desarrollo de las raíces.

Descubrieron que las características de las raíces adventicias mostraban distintos grados de plasticidad en diferentes etapas de crecimiento. Específicamente, la longitud, el diámetro y la densidad de la longitud de las raíces (que mide la cantidad de raíces presentes en un volumen determinado de suelo) mostraron una flexibilidad notable, fluctuando dentro de un rango de -22% a 20%.

También encontraron que la resistencia a la penetración del suelo, que mide qué tan difícil es para las raíces penetrar el suelo, se reducía en la etapa de crecimiento vegetativo (diferenciación) y aumentaba en la etapa de floración bajo condiciones de labranza cero, especialmente a una profundidad de 10 a 40 cm.

Concluyeron que los efectos complementarios de estas estrategias de adquisición de recursos son importantes para que el maíz utilice eficientemente los nutrientes y mantenga la sanidad del suelo durante toda la temporada de crecimiento. Estos hallazgos subrayan la necesidad de prácticas de manejo apropiadas, que consideren las características de las raíces y sus respuestas dinámicas a los diferentes sistemas de labranza.

Referencias: Chinese Academy of Sciences. (15 de Marzo de 2024). Study finds maize roots adapt to different tillage practices. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2024-03-maize-roots-tillage.html

(Liana Wait, UC Davis, 2024)

Las plantas tienen que adaptarse para sobrevivir a los cambios ambientales, y los métodos de adaptación que utilizan deben ser a menudo tan cambiantes como los cambios en el clima y las condiciones a las que se adaptan. Para hacer frente a la sequía, las raíces de las plantas producen un polímero repelente al agua llamado suberina que impide que el agua fluya hacia las hojas, donde se evaporaría rápidamente. Sin suberina, la pérdida de agua resultante sería muy alta, como dejar la llave del agua abierta.

En algunas plantas, la suberina es producida por células endodérmicas que recubren los vasos dentro de las raíces. Pero en otras, como los tomates, la suberina se produce en las células exodérmicas que se encuentran justo debajo de la epidermis de la raíz.

El papel de la suberina exodérmica se desconoce desde hace mucho tiempo, pero un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California en Davis, publicado el 2 de enero en Nature Plants, muestra que cumple la misma función que la suberina endodérmica y que sin ella, las plantas de tomate son menos capaces de hacer frente al estrés hídrico. Esta información podría ayudar a los científicos a diseñar cultivos resistentes a la sequía.

«La suberina exodérmica es una nueva herramienta en nuestra “caja de herramientas” para ayudar a las plantas a sobrevivir por más tiempo y hacer frente a la sequía», dijo Siobhan Brady, profesora del Departamento de Biología Vegetal y Centro de Genoma de UC Davis y autora principal del artículo. «Es casi como un rompecabezas: si puedes descubrir qué células tienen modificaciones que protegen a la planta durante condiciones ambientales difíciles, puedes comenzar a hacer preguntas como, si construyes esas defensas una sobre otra, ¿hace que la planta sea más fuerte?»

En el nuevo estudio, el académico postdoctoral Alex Cantó-Pastor trabajó con Brady y un equipo internacional de colaboradores para descubrir el papel de la suberina exodérmica y mapear las vías genéticas que regulan su producción.

Combinando métodos nuevos y clásicos

«Es realmente la fusión de la metodología clásica y la de vanguardia lo que nos permite observar tanto el proceso que está ocurriendo en una célula individual como lo que ocurre en toda la planta», dijo Brady. » y así pasar de lo súper pequeño a lo realmente grande».

Brady, Cantó-Pastor y sus colegas comenzaron identificando todos los genes que utilizan activamente las células exodérmicas de la raíz. Luego realizaron edición de genes para crear cepas mutantes de planta de tomate que carecían de versiones funcionales de varios genes que sospechaban que podrían estar involucrados en la producción de suberina. Descubrieron siete genes que eran necesarios para la deposición de suberina.

Después, los investigadores probaron el papel de la suberina exodérmica en la tolerancia a la sequía exponiendo algunas de las plantas mutantes de tomate a una sequía de diez días. Para estos experimentos, los investigadores se centraron en dos genes: SIASFT, que produce una enzima implicada en la producción de suberina y SlMYB92, que es un factor de transcripción que controla la expresión de otros genes implicados en la producción de suberina.

Los experimentos confirmaron que ambos genes son necesarios para la producción de suberina y qué sin ellos, las plantas de tomate son menos capaces de afrontar el estrés hídrico. Las plantas mutantes crecieron tan bien como las plantas normales cuando fueron bien regadas, pero se marchitaron significativamente después de diez días sin agua.

«En ambos casos en los que hay mutaciones en esos genes, las plantas están más estresadas y no pueden responder a las condiciones de sequía», dijo Brady.

Habiendo demostrado el valor de la suberina en pruebas bajo condiciones de invernadero, los investigadores ahora planean probar el potencial de la suberina a prueba de sequías en el campo.

«Hemos estado trabajando para tomar este hallazgo y ponerlo en el campo para tratar de hacer que los tomates sean más tolerantes a la sequía», dijo Brady.

Referencias: UC Davis. (2 de Enero de 2024). How tomato plants use their roots to ration water during drought. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2024-01-tomato-roots-ration-drought.html

NanJing Agricultural University, 2024

El bronceado interno (BI) es un problema de postcosecha importante en las piñas, que afecta la calidad de la fruta y provoca pérdidas sustanciales, pero su mecanismo sigue siendo poco entendido. Los estudios han demostrado que la acumulación de compuestos fenólicos desempeña un papel clave en el desarrollo del oscurecimiento de los tejidos.

Si bien el papel de los factores de transcripción (TF) básicos hélice-bucle-hélice (bHLH) en la regulación de metabolitos secundarios como los compuestos fenólicos está bien documentado, su participación específica en el Bronceado interno, particularmente a través de la biosíntesis fenólica en la senescencia de la fruta cosechada, no está clara. Además, el ácido abscísico (ABA) suprimió el Bronceado Interno de las piñas cosechadas, pero aún se desconoce si ese proceso implica la regulación de un Factor de Transcripción hélice –bucle-hélice

En septiembre de 2023, Horticulture Research publicó una investigación titulada » El factor de transcripción AcbHLH144 regula negativamente la biosíntesis fenólica para modular el bronceado interno de la piña «.

Inicialmente, al examinar las piñas almacenadas durante nueve días, los investigadores identificaron una correlación entre los síntomas graves del Bronceado Interno y el aumento de los compuestos fenólicos totales (CFT), respaldada por análisis metabolómicos y transcriptómicos que resaltaron la activación de la vía de biosíntesis de fenilpropanoides.

Once genes expresados ​​diferencialmente (DEG) para las seis enzimas biosintéticas fenólicas estuvieron significativamente regulados positivamente en frutas afectadas por Bronceado interno, lo que indica una mayor biosíntesis fenólica relacionada con el desarrollo del BI. El estudio investigó más a fondo la regulación de la transcripción de la biosíntesis fenólica, identificando AcbHLH144 entre varios factores de transcripción con expresión alterada en piñas almacenadas.

Curiosamente, la expresión de AcbHLH144 se correlacionó negativamente con genes biosintéticos fenólicos clave, lo que sugiere que AcbHLH144 puede regular negativamente la biosíntesis de compuestos fenólicos en frutos de piña durante el almacenamiento.

Para validar la función reguladora de AcbHLH144, los investigadores realizaron una sobreexpresión transitoria en las piñas y una sobreexpresión en Arabidopsis, demostrando que la sobreexpresión de AcbHLH144 conducía a una disminución de la acumulación fenólica, lo que respalda su papel como regulador negativo de la biosíntesis fenólica.

Además, Y1H y EMSA mostraron que AcbHLH144 se unía directamente al promotor Ac4CL5 y el ensayo indicador de luciferasa dual mostró que inactivaba la transcripción de Ac4CL5. Este mecanismo regulador estuvo además implicado en el contexto del tratamiento con ácido abscísico (ABA), que redujo la gravedad del Bronceado Interno y la acumulación de compuestos fenólicos, con el tratamiento de ABA aumentó significativamente la transcripción de AcbHLH144.

Esta regulación positiva se vinculó a elementos que responden al ABA en el promotor AcbHLH144, lo que sugiere el papel del ABA en la activación de la transcripción de AcbHLH144, inhibiendo así la biosíntesis fenólica y mitigando el Bronceado Interno.  En conjunto, estos resultados mostraron que AcbHLH144 como un represor de la biosíntesis fenólica, podría ser activado por el ABA.

En general, el estudio presenta una investigación detallada sobre los mecanismos subyacentes al Bronceado Interno de la piña, destacando el papel crucial de AcbHLH144 en la regulación de la biosíntesis de compuestos fenólicos y el potencial del ABA para controlar el BI mediante la activación de AcbHLH144. Estos hallazgos contribuyen significativamente a una mejor comprensión de la fisiología del bronceado de la fruta y sugieren enfoques novedosos para el manejo del Bronceado Interno en postcosecha en piñas.

Referencia: NanJing Agricultural University. (26 de Febrero de 2024). Unlocking the mechanism of pineapple internal browning. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2024-02-mechanism-pineapple-internal-browning.html