El desierto florido y la especie chilena que podría revelar el secreto de la agricultura del futuro

Un equipo de investigadores del Instituto Milenio Centro de Regulación del Genoma  está estudiando el ADN de una planta poco común, la Cistanthe longiscapa o “pata de guanaco”, para desentrañar los mecanismos genéticos que le permiten prosperar en el desierto de Atacama, uno de los entornos más hostiles del mundo. Los hallazgos podrían ofrecer soluciones a la crisis global del agua en la agricultura.”

Cada cierto tiempo, cuando las escasas lluvias del norte de Chile despiertan el “desierto florido”, el paisaje se cubre de un manto fucsia y amarillo que desafía toda lógica biológica. En medio de ese espectáculo natural, la Cistanthe longiscapa (en sus variedades amarillas) destaca por su extraordinaria capacidad de adaptación: puede cambiar su tipo de fotosíntesis según las condiciones ambientales.

Créditos: Francisco Gamboa

“Con el cambio climático, las sequías se están convirtiendo en un grave problema para la agricultura. Necesitamos plantas capaces de tolerar esa sequía”, explica Ariel Orellana, director del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello e investigador del Instituto Milenio CRG.

Una flor con “doble motor” de fotosíntesis

Lo que hace única a C. longiscapa es su capacidad para alternar entre dos tipos de fotosíntesis. En condiciones extremas de calor o escasez de agua, la planta activa el mecanismo CAM (Metabolismo Ácido de las Crasuláceas). En lugar de abrir sus poros (estomas) durante el día para captar dióxido de carbono, como hacen la mayoría de las plantas, los abre solo de noche para minimizar la pérdida de agua por evaporación. Luego, almacena el carbono para usarlo en la fotosíntesis diurna. Cuando las condiciones mejoran, vuelve a la fotosíntesis C3, el método más común y eficiente en ambientes templados.

“Esta flexibilidad la convierte en un modelo único para estudiar cómo los genes controlan el cambio entre modos fotosintéticos”, añade Orellana.

Créditos: Francisco Gamboa

El equipo ha logrado cultivar ejemplares de C. longiscapa en laboratorio. Esto les permitirá analizar en detalle los genes que regulan este “interruptor” metabólico y su relación con el estrés hídrico y la radiación solar.

Del desierto al campo agrícola

Chile figura entre los países con mayor estrés hídrico del mundo, y se proyecta que hacia 2050 el fértil valle central chileno enfrentará condiciones de sequía extrema. En este escenario, comprender cómo una planta del Atacama logra sobrevivir podría tener aplicaciones globales para la seguridad alimentaria.

Créditos: Nicolas Saffie

El interés por transferir mecanismos naturales de resistencia hacia cultivos agrícolas no es nuevo. Pero lo que distingue a la “pata de guanaco” es su plasticidad funcional: no solo sobrevive, sino que adapta su metabolismo de forma reversible. Estudios genómicos y transcriptómicos realizados por el equipo de Orellana han identificado variaciones en la expresión de genes clave para la respuesta al estrés.

“Nuestro objetivo es convertir esta especie en una planta modelo para el estudio de ambientes extremos, capaz de inspirar nuevas estrategias de adaptación agrícola”, señala Orellana.

Pequeña, colorida y silenciosa, la flor del desierto podría ser la clave genética para asegurar la alimentación del futuro en un planeta cada vez más seco.