La producción de biomasa lignocelulósica se enfrenta con el reto de aumentar los rendimientos y mejorar las características físicas y químicas para convertirse en una fuente de energía renovable sostenible. La energía producida a partir de cultivos lignocelulósicos ayudará a aliviar la alta dependencia actual de los combustibles fósiles y a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, responsables del calentamiento global. Un beneficio adicional es que estos cultivos no compiten directamente con la demanda de alimentos.
Esto ha despertado un interés reciente en el cultivo de especies de rápido crecimiento, como el chopo, para la producción de biomasa lignocelulósica. Las características relacionadas con el crecimiento y el desarrollo son componentes fundamentales de la productividad. En el chopo, la ramificación temprana o syllepsis se ha correlacionado positivamente con los altos rendimientos de la biomasa en las plantaciones de chopo de rotación corta (SRC), que podrían representar una importante materia prima lignocelulósica para la producción de bioenergía de segunda generación.
En nuestros trabajos previos, se generaron chopos híbridos sobreexpresando el gen de castaño RELACIONADO CON ABI3 / VP1 1 (CsRAV1). Estos árboles presentaron aproximadamente un 80% más de ramas syllépticas que los árboles no modificados, en ensayos realizados en cámaras de crecimiento controlado. Dada la alta plasticidad de la syllepsis, se estableció un ensayo de campo para analizar el comportamiento de estos árboles en el exterior y bajo un sistema de SRC. En nuestras condiciones de cultivo, los chopos que sobreexpresaban CsRAV1 continuaron desarrollando syllepsis durante los dos ciclos de cultivo. Para uno de los eventos de sobreexpresión, la producción de biomasa aumentó al completarse el primer ciclo, sin alteración de sus propiedades estructurales, químicas o de combustión.
Durante un segundo ciclo de cultivo, ambos eventos de sobreexpresión de CsRAV1 que ahora crecían como árboles de troncos múltiples, mostraron un crecimiento aéreo y rendimientos de biomasa reducidos en comparación con el control. Sin embargo, los incrementos en porcentaje de ramas syllépticas se mantuvieron en este segundo ciclo de cultivo, lo que representa un importante paso adelante en la traslación de rasgos valiosos del laboratorio al campo, donde deben ser probados. Estos resultados apoyan la aplicación potencial de la sobreexpresión de CsRAV1 para aumentar la ramificación sylléptica en árboles élite comerciales, sin que ello cambie la calidad de la madera.
Publicación Original:
Moreno-Cortés, A; Ramos-Sánchez, JM; Hernández-Verdeja, T; González-Melendi, P; Alves, A; Simòes, R; Rodrigues, JC; Guijarro, M; Canellas, I; Sixto, H; Allona, I. 2017. "Impact of RAV1-engineering on poplar biomass production: a short-rotation coppice field trial". Biotechnology for Biofuels. DOI: 10.1186/s13068-017-0795-z".
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