Utilització de citoquinines per combatre la sequera als cultius de cereals

Abstract

[cat] Els cereals són la principal font de calories per la major part de la població humana. Amb el creixement de la població s’estima que pel 2050 es necessitarà el doble de la seva producció, però es prediu que, pel mateix any, la sequera induïda pel canvi climàtic redueixi la seva eficiència de producció al 50 %, lo que suposa un gran problema a escala global. Davant aquesta situació, existeix un gran nombre d’estudis que intenten posar remei a aquest problema. Una proposta és regular la concentració de les fitohormones implicades en la resposta de la sequera de les plantes de cereals. En aquest treball es revisa la bibliografia obtinguda fins ara en relació a la regulació de la fitohormona citoquinina com a possible solució i la seva aplicació biotecnològica al desenvolupament de cultius de cereals tolerants a la sequera. S’ha mostrat que, tant l’increment de la concentració de CKs en les parts aèries, com la seva disminució a les arrels, exerceixen un efecte positiu sobre la eficiència del cultiu de cereals a causa de la seva naturalesa pleiotròpica. Les adaptacions que duen a la millora en l’eficiència són la regulació de l’equilibri hídric de la planta, la maquinària fotosintètica, el creixement, la defensa antioxidant i la modificació de la expressió gènica dels gens sensibles a la resposta a la sequera. Encara així, manca molta informació i es necessiten molts més assajos per dilucidar els mecanismes d’acció implicats, a més de la seva possible coordinació amb altres molècules d’interès com són l’etilè o l’àcid abscísic per poder desenvolupar cultius tolerants a la sequera, la solució a un problema a nivell global.

[eng] Cereals are the main source of calories for most of the human population. Due to population growth, it is estimated that by 2050 it will need twice its production, but it is predicted that, by the same year, the drought induced by climate change will reduce its production efficiency by 50%, which means a big problem on a global scale. Given this situation. Given this situation, there are many studies that try to remedy this problem. One proposal is to regulate the concentration of phytohormones involved in the drought response of cereal plants. This paper reviews the literature obtained so far in relation to the regulation of the phytohormone cytokinin as a possible solution and its biotechnological application to the development of drought-tolerant cereal crops. Both the increase in the concentration of CKs in the aerial parts and their decrease in the roots have been shown to have a positive effect on the efficiency of cereal cultivation due to their pleiotropic nature. Adaptations that lead to improved efficiency include the regulation of the plant’s water balance, photosynthetic machinery, growth, antioxidant defense, and modification of gene expression of drought-responsive genes. Still, there is much missing information and many more tests are needed to elucidate the mechanisms of action involved, as well as their possible coordination with other molecules of interest such as ethylene or abscisic acid in order to develop drought-tolerant crops, the solution to a global problem.