El equipo de genetistas de cultivos del Laboratorio Estatal Clave de Mejora Genética de Cultivos de la Universidad de Agricultura de Huazhong de China y el Laboratorio de Hongshan de Hubei descubrió una variación genética que permite a las plantas de arroz continuar produciendo granos a tasas altas incluso cuando las temperaturas nocturnas son más altas que los niveles normales.

En un estudio publicado en Cell, el grupo de investigación realizó pruebas de resistencia al calor en múltiples variedades de arroz, determinando finalmente una variedad potencialmente útil bajo temperaturas elevadas.

En los últimos años, debido al impacto del calentamiento global, las olas de calor han causado caídas en el rendimiento de los arroceros. Especialmente preocupante es el aumento de las temperaturas nocturnas, que puede causar blanqueamiento del arroz y reducción del rendimiento. Investigadores de China y otras regiones han notado que la frecuencia de olas de calor está aumentando, y las predicciones indican que las temperaturas nocturnas promedio podrían elevarse, por lo que han estado estudiando cómo mantener el rendimiento de arroz bajo temperaturas elevadas.

El equipo de investigación comenzó a buscar variedades de arroz resistentes al calor desde 2012. A lo largo de los años, estudiaron 533 variedades, esperando encontrar una o más que toleren temperaturas más altas sin reducción en el rendimiento. Finalmente, descubrieron dos variedades que parecen cumplir: OM1723 y Chenghui 448. Para determinar qué genes de resistencia al calor podrían llevar estas dos variedades, realizaron hibridaciones. Como resultado, descubrieron una variante genética en el cromosoma 12 y la nombraron QT12; esta variante es precisamente el gen que determina la resistencia al calor.

Los investigadores luego realizaron experimentos para entender cómo QT12 proporciona esta tolerancia. Descubrieron que, bajo temperaturas normales, tres factores de transcripción específicos tienden a unirse, pero con el aumento de temperatura, uno de estos factores de transcripción se desprende y se une al promotor que inicia QT12, lo que a su vez interfiere con el proceso de acumulación de moléculas de almidón bajo altas temperaturas, causando blanqueamiento de los granos de trigo y reducción del rendimiento.

El grupo de investigación indicó que futuras investigaciones se centrarán en pruebas para ver si transformar genéticamente variedades de arroz existentes para otorgarles la variante QT12 produce mejores resultados que la simple hibridación.