Las plantas de arroz muestran resistencia al calor diurno pero requieren temperaturas más frescas por la noche. Con el aumento de las temperaturas nocturnas en las principales áreas de cultivo de arroz, los criadores se centran en desarrollar variedades de arroz que puedan soportar estas condiciones.
Arkansas produce la mitad del arroz en los Estados Unidos, con aproximadamente 1.4 millones de acres dedicados a este alimento básico, según el Servicio de Investigación Económica del USDA. La profesora Vibha Srivastava de la Universidad de Arkansas destaca los desafíos de incorporar genes de tolerancia en el arroz de Arkansas, afirmando: "Apenas han comenzado a rascar la superficie en esa área, pero están avanzando bien. Hay algunas actualizaciones prometedoras."
La edición genética presenta una solución potencial, ya que se diferencia de la modificación genética tradicional al no insertar ADN de otros organismos. El artículo de Srivastava, coescrito con Christian De Guzman y Samual B. Fernandes, discute el papel de la edición genética en la mejora de la tolerancia al calor nocturno en el arroz, marcando la primera revisión completa sobre este tema.
Durante las etapas de floración y llenado de granos, el arroz es particularmente sensible a las altas temperaturas nocturnas, y la mayoría de las variedades muestran vulnerabilidad por encima de 28°C (82.4°F). Tales condiciones pueden llevar a pérdidas de rendimiento de hasta el 90% y a una disminución de la calidad del grano, caracterizada por la "chalkiness", que afecta negativamente el molido y la cocción.
Aunque no hay cultivares modernos en los EE. UU. que puedan soportar altas temperaturas nocturnas, la variedad india Nagina 22 muestra promesas. Sin embargo, al cultivarse en condiciones de campo en Arkansas, mostró algunos rasgos indeseables como el tamaño pequeño del grano y la chalkiness. Los esfuerzos por cruzar Nagina 22 con cultivares modernos aún no han clonado los genes necesarios para la tolerancia.
Además, estudios recientes indican una tendencia al calentamiento de las temperaturas nocturnas en los EE. UU., con un informe que muestra un aumento de aproximadamente 1°F (0.53°C) en la temperatura del aire nocturno estacional en Arkansas entre 1940 y 2018.