Investigadores del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Vegetal (NIPGR) han desarrollado un método para mejorar la absorción de nitrógeno y la Eficiencia en el Uso de Nitrógeno (EUN) en plantas mediante la modulación de los niveles de óxido nítrico (NO). Este enfoque innovador, particularmente efectivo en arroz y Arabidopsis, busca ofrecer una alternativa sostenible a las prácticas agrícolas tradicionales que dependen en gran medida de los fertilizantes nitrogenados.
El estudio indica que las tecnologías actuales para mejorar la EUN a menudo dependen de prácticas agronómicas, como dosis fraccionadas de fertilizantes nitrogenados inorgánicos, lo que puede llevar a costos elevados, degradación ambiental y emisiones de gases de efecto invernadero. Reconociendo estos desafíos, el equipo del NIPGR ha explorado estrategias alternativas para abordar la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental.
Al modular sistemáticamente los niveles de NO, los investigadores encontraron que podían regular los transportadores de nitrato, específicamente los transportadores de alta afinidad (HAT), para mejorar la absorción de nitrógeno. El estudio demostró que la sobreexpresión de fitoglobina, un captador natural de NO, aumentó la expresión de los transportadores de nitrato como NRT2.1 y NRT2.4, facilitando una absorción más eficiente de nitrógeno.
El equipo de investigación, liderado por el Dr. Jagannath Swain, el Dr. Jagadis Gupta Kapuganti, la Dra. Nidhi Yadav y el Dr. Sanjib Bal Samant, adoptó un enfoque farmacéutico, tratando plantas de tipo salvaje con donantes de NO (SNAP) y compuestos captadores de NO (cPTIO) para monitorear cambios en la EUN. Los resultados revelaron que las plantas bajo condiciones de bajo NO mostraron una mayor absorción de nitrógeno, un mejor contenido de aminoácidos y un crecimiento general mejorado.
Además, el estudio enfatiza el papel del óxido nítrico en la activación de transportadores de nitrato de alta afinidad durante períodos de baja disponibilidad de nitrógeno, mejorando así la utilización del nitrógeno. Los investigadores también están explorando soluciones bacterianas basadas en el suelo que actúan como captadores de NO, proporcionando un método natural para aumentar la EUN.
Respaldada por financiamiento de la ANRF, establecido a través de la Ley ANRF de 2023, esta investigación presenta oportunidades para prácticas agrícolas innovadoras que reduzcan la dependencia de fertilizantes perjudiciales para el medio ambiente. El Dr. Kapuganti destacó que estas novedosas técnicas de captura de NO podrían reducir significativamente el uso de fertilizantes nitrogenados mientras se mantienen o incluso aumentan los rendimientos de los cultivos.