Biología química para mejorar la tolerancia de las plantas a la sequía

Resumen

Según la Organización para la Agricultura de las Naciones Unidas (FAO), la sequía es el principal factor causante de la perdida de producción agrícola. De hecho, más del 34 % de las pérdidas de producción agrícola y ganadera se deben a la sequía, con un coste global para el sector de 37.000 millones de dólares. El ácido abscísico

(ABA), es una hormona vegetal clave para coordinar la activación de las respuestas adaptativas que convergen en la protección de las plantas frente al estrés. Para ejercer su función, el ABA se une a sus receptores PYR/PYL, y produce una reprogramación del crecimiento de las plantas que les permite aumentar su eficiencia en el uso del agua para sobrevivir a periodos de sequía. En este trabajo, hemos usado una aproximación de química biológica para desarrollar compuestos químicos que incrementen la resistencia de las plantas a la sequía usando los recep- tores del ABA como proteínas diana. Tras un cribado de millones de moléculas químicas, hemos encontrado un compuesto capaz de activar los receptores de ABA. Sin embargo, la actividad de esta molécula es muy baja. Guiados por estudios estructurales, hemos diseñado un receptor a medida (CsPYL15m) optimizado para ser activado por este nuevo compuesto. En un segundo paso, hemos sintetizado una versión mejorada del compuesto, denominado iSB09 que activa muy eficientemente el receptor que hemos diseñado. Aplicando el compuesto iSB09 sobre plantas transgénicas que expresan el receptor optimizado (CsPYL15m), somos capaces de incrementar de manera notable la tolerancia a la sequía de estas plantas. La aplicación mediante espray foliar de iSB09 permite a las plantas sopor- tar largos periodos sin riego resultando en una tecnología que ofrece soluciones al problema de la sequía en la agricultura.