UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Les condicions ambientals derivades del canvi climàtic estan incrementant la demanda mundial d'aliments i generen una imperant necessitat d'estratègies innovadores per millorar la productivitat agrícola i garantir la seguretat alimentària. La població creix ràpidament i la contínua pèrdua de terres cultivables intensifica les preocupacions sobre aquesta inseguretat alimentària. L’Organització de les Nacions Unides per a l'Alimentació i l'Agricultura (FAO) adverteix que el canvi climàtic està remodelant els patrons de cultiu tradicionals i impacta significativament en la reproducció i el creixement dels cultius fins al punt que s’estima una pèrdua d'uns 280 milions de tones de producció de cereals a finals d'aquest segle. A més, la FAO calcula que més de mil milions d'hectàrees de sòl estan afectades per un excés de salinitat o per ions de sodi, amenaçant l'establiment i el rendiment dels cultius, així com l'estabilitat econòmica mundial.

Els esforços per abordar la salinitat s'han centrat a millorar genèticament i biotecnològicament la tolerància de les plantes, però el potencial de les llavors continua sent un factor limitant per a la productivitat dels cultius. Les llavors que germinen en entorns naturals estan exposades a determinades condicions que queden "impreses" en elles. Tenint això en compte, la “imprimació” de llavors pot ser una estratègia prometedora per millorar la resistència a factors ambientals adversos. Aquesta tècnica, prèvia a la sembra, consisteix en la hidratació controlada de les llavors en solucions específiques que activen processos metabòlics pregerminatius, seguida d’un posterior assecat. Així, s’aconsegueix impartir una mena de "memòria" a la llavor, que redueix els efectes d’una exposició posterior al mateix factor d'estrès. La imprimació anomenada haloimprimació, basada en l’ús de NaCl, ha demostrat ser molt eficaç per millorar la tolerància a la sal de les llavors. Les halòfites, plantes tolerants a elevades concentracions de sal, són una eina molt valuosa per aprofundir en el coneixement dels mecanismes de tolerància en condicions extremes.

La ruca marina (Cakile maritima, Brassicàcia) és altament tolerant a la sal, fins a nivells de 400 mM de NaCl, la qual cosa supera amb escreix el llindar de tolerància de la majoria dels cultius. És un model de planta excel·lent per estudiar els mecanismes de tolerància a la salinitat i les estratègies de millora de la resistència a l'estrès en espècies de cultius relacionades i econòmicament importants, com ara la mostassa i la colza. Hem examinat les seves respostes a diferents nivells de salinitat, així com el potencial de l’haloimprimació com a eina sostenible i respectuosa amb el medi ambient. Les llavors impreses van mostrar un rendiment superior en comparació amb les no impreses, amb una major taxa de germinació, subratllant així el potencial de l’haloimprimació com a tècnica rendible i sostenible.

Aquest estudi destaca la importància d'avançar en les tecnologies de preparació de llavors per desenvolupar cultius resilients i abordar els reptes globals de seguretat alimentària davant el canvi climàtic.