El gen confiere a la colza la capacidad de utilizar fosfito y una ventaja competitiva contra las malas hierbas
Autores: Xu, Dinghui; Xiong, Teng; Lu, Wenbin; Zhao, Jinsheng; Zhang, Zhenqian; Xiao, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El gen confiere a la colza la capacidad de utilizar fosfito y una ventaja competitiva contra las malas hierbas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Invasión de malezas
Colza
Herbicidas
Contaminación ambiental
Gen
Fosfito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La infestación de malezas ha afectado seriamente el rendimiento y la calidad del colza, que es un cultivo de aceite de importancia mundial. Si bien la aplicación de herbicidas químicos en la agricultura ha aumentado en gran medida la eficiencia agrícola y el rendimiento de los cultivos, desafortunadamente también ha llevado a una creciente contaminación ambiental y a la aparición de malezas resistentes a los herbicidas. El gen, originario de bacterias, codifica la enzima fosfito deshidrogenasa que es responsable de convertir el fosfito (Phi) en ortofosfato (Pi). El Phi permanece inutilizable para las plantas y la mayoría de los microorganismos, pero al convertirse en Pi, se convierte en una fuente de nutrientes viable para las plantas. Esta función única del gen ofrece prometedoras vías para el desarrollo de tecnologías innovadoras de control de malezas. Probamos la tolerancia al Phi de las malezas y el colza que expresa el gen () a través de experimentos en invernaderos en campos de colza. Los resultados revelaron que una concentración de Phi de 200 mg·kg de suelo inhibió el crecimiento de todas las malezas en los campos de colza, mientras que el colza que expresa el gen () mostró una tolerancia robusta a esta concentración de Phi. En experimentos de campo, la aplicación de 60 g·m de Phi permitió que el colza que expresa el gen () creciera normalmente, mientras que las malezas crecían lentamente debido a la deficiencia de fósforo, lo que resultaba en que el colza tuviera una fuerte ventaja competitiva sobre las malezas. Las hojas de las plantas de colza transgénicas cubrieron los espacios en el campo a medida que crecían, inhibiendo aún más el crecimiento de las malezas y eliminando por completo su daño debido a los efectos de sombreado. La combinación de colza que expresa el gen () y la aplicación de fosfito ofrece una alternativa sostenible a los herbicidas para el manejo de malezas en campos de colza.
Descripción
La infestación de malezas ha afectado seriamente el rendimiento y la calidad del colza, que es un cultivo de aceite de importancia mundial. Si bien la aplicación de herbicidas químicos en la agricultura ha aumentado en gran medida la eficiencia agrícola y el rendimiento de los cultivos, desafortunadamente también ha llevado a una creciente contaminación ambiental y a la aparición de malezas resistentes a los herbicidas. El gen, originario de bacterias, codifica la enzima fosfito deshidrogenasa que es responsable de convertir el fosfito (Phi) en ortofosfato (Pi). El Phi permanece inutilizable para las plantas y la mayoría de los microorganismos, pero al convertirse en Pi, se convierte en una fuente de nutrientes viable para las plantas. Esta función única del gen ofrece prometedoras vías para el desarrollo de tecnologías innovadoras de control de malezas. Probamos la tolerancia al Phi de las malezas y el colza que expresa el gen () a través de experimentos en invernaderos en campos de colza. Los resultados revelaron que una concentración de Phi de 200 mg·kg de suelo inhibió el crecimiento de todas las malezas en los campos de colza, mientras que el colza que expresa el gen () mostró una tolerancia robusta a esta concentración de Phi. En experimentos de campo, la aplicación de 60 g·m de Phi permitió que el colza que expresa el gen () creciera normalmente, mientras que las malezas crecían lentamente debido a la deficiencia de fósforo, lo que resultaba en que el colza tuviera una fuerte ventaja competitiva sobre las malezas. Las hojas de las plantas de colza transgénicas cubrieron los espacios en el campo a medida que crecían, inhibiendo aún más el crecimiento de las malezas y eliminando por completo su daño debido a los efectos de sombreado. La combinación de colza que expresa el gen () y la aplicación de fosfito ofrece una alternativa sostenible a los herbicidas para el manejo de malezas en campos de colza.