Arroz C4

La evolución no solo provoca cambios visibles. Los cambios de tamaño o color de un ser vivo puede ser muy espectaculares pero los cambios internos pueden tener mucha más importancia. De entre ellos, los cambios en los mecanismos asociados a la fotosíntesis son especialmente importantes para nuestro planeta.

Parafraseando al Paleofreak, puede definirse la evolución selección natural como la reproducción diferencial de una combinaciones de genes. Si unos genes proporcionan alguna ventaja a sus poseedores, eso facilita que la siguiente generación tenga una mayor proporción de individuos que compartan dichos genes y menor del resto. Por ejemplo, si un cazador es más eficaz porque es más rápido, consigue mas alimento y podrá dejar mas descendientes.

En el caso de la fotosíntesis las plantas han desarrollado hasta tres mecanismos alternativos, cada uno de ellos adaptado a un entorno diferente. La variación se encuentra en la forma de retener y utilizar el CO₂. El método más antiguo es la denominada vía de los tres carbonos . Funciona muy bien. Tanto que esta extendido masivamente y el 95% de las plantas lo utilizan. Es el método preferido cuando se dispone de nutrientes abundantes, agua, CO₂, o nitrógeno suficiente y temperaturas moderadas.

Un segundo método es conocido como la vía de los cuatro carbonos. Es algo más complejo y utiliza algunas moléculas diferentes. A cambio es más eficaz y ventajoso cuando la planta se encuentra en condiciones de escasez de agua, nitrogeno o CO₂. Aunque solo representa al 5% de las plantas es utilizado por algunas tan importantes como el maíz o la caña de azúcar.

El tercer método es conocido como metabolismo ácido de las Crassulaceae, en honor al familia de plantas donde se descubrió. Su ventaja es que minimiza el consumo de agua así que generalmente suele encontrarse en ambientes desérticos. Todas plantas obtienen el dióxido de carbono de la atmósfera a través de unos huecos en las hojas llamados estomas. Pero, en este intercambio, las plantas pierden agua, un recurso valioso y, en algunas situaciones, escaso. Para minimizar las perdidas estas plantas captan y retienen el CO₂ por la noche. De día es liberado para participar en el proceso de la fotosíntesis. Este tipo de plantas suele perder de 50 a 100 gramos de agua por cada gramo de CO₂ retenido, frente a 250 a 300 gramos de la vía de los cuatro carbonos y los 400 a 500 gramos de la vía de los tres carbonos.

Al final hay varios caminos para el éxito. Y la evolución no es "supervivencia de los fuertes", más bien una pequeña ventaja para los mejor adaptados. Claro que la mano del hombre también puede intervenir en este proceso. En estos momentos diversos equipos trabajan a lo largo del mundo para intentar proporcionar a las plantas de arroz los genes responsables de la vía de los cuatro carbonos. Su objetivo es mejorar el rendimiento de la producción de arroz entre un 15 y un 20 por ciento. Esperemos que ese sea el mejor camino.