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Prof. Ian T. Baldwin, 15 de abril 2015
"Diversity in a monoculture"

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Las diferencias funcionales dentro de una especie aseguran su supervivencia y mejoran la productividad de todo el ecosistema.

La agricultura moderna de tecnología amigable está dominada por los monocultivos. En las grandes áreas se cultiva una variedad única, el genotipo de una sola especie. Estos cultivos favorecidos están optimizados para altos rendimientos y, con frecuencia, sólo contienen unos pocos compuestos de defensa natural de la planta.

 Desafortunadamente, estos extensos monocultivos de plantas idénticas pueden convertirse en un páramo ecológico y causar daños permanentes al ecosistema, especialmente cuando se combina con una amplia aplicación de fertilizantes y pesticidas. Los científicos del Instituto Max Planck para la Ecología Química en Jena, Alemania, ha demostrado en experimentos de campo, con plantas de Nicotiana attenuata, que sería suficiente con alterar la expresión de ciertos genes de defensa en plantas individuales para proteger a toda la población, y así alterar la diversidad del ecosistema como un todo.

Según los científicos, la diversidad funcional, basada en la variación de la expresión génica, se puede comparar con la diversidad de especies de ciertos hábitats aun tan lejanas como se refieren los servicios de los ecosistemas. "La diversidad funcional significa otra cosa que la capacidad de varios individuos de una especie para realizar distintas tareas ecológicas. Tener a todo el mundo haciendo lo mismo, rara vez es la mejor manera para una especie para maximizar su capacidad de producir descendencia exitosa, en otras palabras, es la aptitud darwiniana", explica Ian Baldwin.

Los investigadores incluso van un paso más allá al indicar que sus hallazgos pueden ser utilizados en la agricultura moderna. "La variación de la expresión de unos pocos genes en tan sólo unos pocos individuos puede tener grandes efectos protectores para todo el campo", subraya Meredith Schuman. "Hoy por hoy, sugerimos una manera económicamente sostenible para recuperar algunos de los beneficios perdidos de la biodiversidad, para esas grandes extensiones de tierra que ya han sido convertidas desde los hábitats naturales y la biodiversidad en monocultivos agrícolas".

Según estimaciones de las Naciones Unidas, la población actual del mundo es de más de 7,2 mil millones de personas, habrá alcanzado 10 mil millones a finales de siglo, y todas estas personas necesitan ser alimentadas. La demanda de alimentos aumentará constantemente con el crecimiento de la población. Los conocimientos básicos derivados de la investigación en ecología vegetal molecular pueden contribuir a un uso más sostenible de las tierras agrícolas, y conseguir así una mejor adaptación de los cultivos a determinados entornos naturales.

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- Imagen: experimento con poblaciones de cinco plantas que se cultivan en monocultivos o en diferentes combinaciones y disposiciones de plantas, cuyos genes de defensa se expresaron de manera diferente. © MPI f. Chemical Ecology/ eLife/ M. Schuman

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Editor del blog Pedro Donaire

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