La productividad de los cultivos depende enormemente de la disponibilidad de nitrógeno para las plantas. En algunos cultivos, como los de leguminosas, la fijación biológica simbiótica de nitrógeno actúa como fertilizante natural aportando el nitrógeno necesario para el crecimiento vegetal. Sin embargo, los principales cultivos de cereales son incapaces de formar simbiosis con las bacterias que fijan nitrógeno y necesitan la adición de fertilizantes nitrogenados de síntesis química para incrementar sus rendimientos. El uso extensivo de fertilizantes comerciales nitrogenados en los países desarrollados supone enormes amenazas ambientales. Por otro lado, el coste de los fertilizantes químicos es prohibitivo para pequeños agricultores en África subsahariana y el Sudeste Asiático, trayendo como consecuencia pobreza y hambre derivados de muy bajos rendimientos de cosechas.

En la búsqueda de soluciones que ayuden a paliar este problema trabaja Luis Rubio, investigador de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), a quien la Fundación Bill & Melinda Gates ha concedido una financiación de 5 millones de dólares para investigar la transferencia de genes para la fijación de nitrógeno a plantas modelo y cereales. La investigación tiene como objetivo final obtener cereales, con requerimientos mínimos de fertilizantes nitrogenados, que produzcan mayores y más constantes rendimientos en sus cosechas.

Con esta financiación, la Fundación Gates continúa su apoyo a un proyecto iniciado por el Prof. Rubio en 2011, en el que se obtuvieron conceptos, herramientas y metodologías para bioingeniería de fijación de nitrógeno.

Esta nueva fase será un esfuerzo colaborativo internacional que cuenta con la participación de investigadores reconocidos en las áreas de bioquímica de fijación de nitrógeno, regulación génica, biotecnología de cereales, y biología sintética. El consorcio incluye los grupos del Prof. Luis Rubio y la Dra. Elena Caro del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) de la Universidad Politécnica de Madrid – Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria; del Prof. Paul Christou, del Departamento de Producción Vegetal y Ciencia Forestal de la Universitat de Lleida; del Prof. Dennis Dean, del Departamento de Bioquímica en Virginia Tech (EEUU); y del Dr. Leonardo Curatti, de la Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas (Argentina). Además el proyecto se beneficiará de la colaboración del Prof. Christopher Voigt, del Departamento de Ingeniería Biológica en el Massachusetts Institute of Technology (EEUU).

El Prof. Luis Rubio es experto en bioquímica de la fijación de nitrógeno, área en la que consiguió reconocimiento internacional mediante su trabajo en la Universidad de California-Berkeley. Ha sido galardonado con el prestigioso Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación, y durante el período 2011-2016 desarrolló la primera fase del proyecto “BNF-Cereals” que continúa ahora. Es conferenciante habitual y miembro de los Comités Directivos de la European Nitrogen Fixation Conference y del International Congress on Nitrogen Fixation. Actualmente es subdirector del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, un centro de investigación UPM-INIA con sello de Excelencia que está dedicado al estudio de las plantas y microorganismos asociados.

Elena Caro es una experta en expresión génica de plantas. Ha dedicado su carrera al estudio de la regulación génica en plantas modelo, con un especial interés en el factor epigenético, lo que ha dado lugar a publicaciones en revistas de primer nivel. Tras realizar su tesis en el CSIC y volver de un período como postdoctoral en la Universidad de California–Los Ángeles fue reclutada por la UPM a través del Programa Ramón y Cajal. Actualmente es la Investigadora Principal de una línea de investigación enfocada en el estudio de la regulación de la expresión de transgenes en proyectos de biología sintética. Fuente: UPM