Investigador de la U. Autónoma explora cómo la melatonina protege al poroto de la sequía
El déficit hídrico es una de las principales limitaciones para la producción de poroto común. En Chile, la mega-sequía agravada por el cambio climático afecta fuertemente a las zonas donde se cultiva, especialmente en La Araucanía, que en la temporada 2022-2023 destinó 1.531 hectáreas al poroto y produjo cerca de 2 mil toneladas, siendo la leguminosa más relevante para consumo humano en la región. Cuando la falta de agua ocurre antes de la floración (pre-antesis), provoca abortos florales, menor llenado de grano y una marcada caída en el rendimiento, aumentando los costos de producción y poniendo en riesgo la seguridad alimentaria.
Para enfrentar este escenario, el Dr. Humberto Gajardo Balboa, investigador de la Universidad Autónoma de Chile, impulsa un proyecto Fondecyt Postdoctoral (2025-2027) que estudia cómo la aplicación foliar de melatonina puede mejorar la tolerancia del poroto a la sequía. Aunque es conocida por su rol en el sueño humano, esta molécula también actúa en plantas fortaleciendo sus defensas frente al estrés. La investigación evalúa los efectos fisiológicos, genéticos y metabólicos que produce el bajo déficit hídrico y cómo podrían impactar en el rendimiento y la calidad del grano. “Queremos identificar qué genes y metabolitos se activan con la melatonina y cómo contribuyen a mantener la producción en condiciones adversas”, explica.
Por qué el poroto
El proyecto se centra en el poroto zorzal, una semilla comercial desarrollada por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) que es ampliamente sembrada en Chile, desde Valparaíso hasta La Araucanía. “Elegimos esta especie porque es un modelo y, además, es una leguminosa estratégica para la seguridad alimentaria regional. Sus respuestas al estrés hídrico nos permiten extrapolar los resultados a otros contextos y cultivos similares”, señala Gajardo.
En el proyecto, las plantas se cultivan en salas de crecimiento de la Universidad Autónoma de Chile en Temuco, tipo invernadero, que simulan las condiciones de campo. La melatonina, que se encuentra naturalmente en animales, humanos, plantas y ciertas bacterias, se rocía sobre las plantas en pre-antesis, es decir, antes de la floración. Este período es crítico, ya que la sequía en esta etapa puede reducir significativamente el rendimiento del cultivo.
El estudio se desarrollará en tres años: en 2025 han evaluado los efectos fisiológicos y la expresión génica mediante RNA-Seq; en 2026, los metabolitos acumulados bajo estrés; y en 2027, se integrarán los datos transcriptómicos y metabolómicos para identificar rutas metabólicas y posibles genes clave que regulen la tolerancia al déficit hídrico. Además, se analizará la calidad nutricional del grano, incluyendo minerales esenciales como el hierro. “No solo buscamos demostrar que la melatonina es eficiente, sino generar información que pueda ser útil para edición génica o aplicaciones sostenibles en campo”, añade el investigador del Instituto de Ciencias Aplicadas.
Impacto y expectativas
Aunque el proyecto no genera un producto comercial inmediato, sí aporta un modelo de conocimiento que puede guiar estrategias futuras de manejo y mejoramiento del cultivo. La melatonina podría convertirse en un bioestimulante capaz de mantener la producción bajo condiciones de sequía, contribuyendo a la resiliencia de los agricultores y la seguridad alimentaria regional.
El Fondecyt Postdoctoral, con financiamiento de la ANID por 93 millones de pesos, respalda esta investigación. Gajardo, bioquímico con magíster y doctorado en Biología Celular y Molecular Aplicada, destaca la importancia de estos fondos para la ciencia chilena: “Estos recursos son esenciales, competitivos y estratégicos para el desarrollo del país. Gracias a ellos puedo avanzar en investigaciones que combinan ciencia básica y aplicada para resolver problemas reales en agricultura”.