Destacan investigaciones del CEMIT en estimulación de germinación de semillas mediante electricidad

El investigador Andreas Ries, químico industrial y Doctor por la Universität des Saarlandes (Alemania), realizó conjuntamente con el equipo del Laboratorio de Biotecnología del Centro Multidisciplinario de Investigaciones Tecnológicas (CEMIT), investigaciones sobre la estimulación de germinación de semillas mediante campos eléctricos.

Este trabajo le hizo merecedor de una Mención de Honor en la última edición del Encuentro de Investigadores de la Sociedad Científica del Paraguay, por su investigación “Aumento de rendimiento por germinación de semillas de poroto en un campo eléctrico”, que tuvo como coautor al Dr. Héctor Nakayama, Responsable de Gestión de la Investigación del CEMIT.

Cabe destacar que el Dr. Andeas Ries se sumó al staff del CEMIT en el marco del “Programa de Repatriación y Radicación de Investigadores del Exterior en el Paraguay” del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).

Publicación internacional

Así mismo, su investigación fue publicada en la última edición de la revista científica danesa MethodsX, en un artículo titulado “Germination of bean seeds (Vigna unguiculata L. Walp.) in strong electric fields” (Germinación de semillas de poroto (Vigna unguiculata L. Walp.) en campos eléctricos fuertes).

Este artículo presenta una metodología para la germinación de semillas de poroto en fuertes campos electrostáticos de hasta 1.240 V/cm, dejando a las semillas germinar bajo diferentes intensidades de campo eléctrico durante 48 h.

El objetivo del artículo es comunicar una condición adecuada sobre cómo un campo electrostático puede interferir con el proceso de germinación y mejorar el rendimiento de Vigna unguiculata L. Walp, sin proporcionar un análisis estadístico exhaustivo; teniendo en cuenta que el rendimiento está influenciado por diversos parámetros, como el clima, la calidad del suelo, la densidad de siembra, el manejo de plagas y enfermedades, el control de malezas y la edad de las semillas empleadas, cualquier análisis estadístico siempre está sesgado por factores externos.

En ese sentido, aunque la mayoría de estos experimentos de germinación no mostraron ningún efecto visible, la intensidad de campo de 945 V/cm aumentó considerablemente el vigor de la plántula durante la etapa inicial de crecimiento. Al final, se obtuvo un 30 % más de rendimiento de las semillas estimuladas en comparación con el grupo control.

El artículo postuló, por primera vez, una hipótesis del mecanismo de acción del campo eléctrico durante la germinación. En las células biológicas de cualquier especie, el agua confinada entre superficies estrechas puede sufrir una transición de fase que cambia su punto de fusión a temperaturas más altas cuando se aplica un campo eléctrico externo. Este efecto ya se conoce como electrocongelación y ha sido confirmado por varios estudios experimentales y de modelización molecular. Como consecuencia, la cinética de transporte de moléculas a través de las membranas de los orgánulos celulares podría verse alterada, lo que a su vez conduce a diferentes propiedades de las plantas.

Los coautores del artículo son los investigadores del CEMIT: Juan V. Benítez, Antonio Samudio, Héctor D. Nakayama, con la colaboración Raquel Armoa.

Se puede acceder al artículo “Germinación de semillas de frijol (Vigna unguiculata L. Walp.) en campos eléctricos fuertes” desde el siguiente enlace: https://doi.org/10.1016/j.mex.2023.102490

MethodsX es una revista multidisciplinaria, de acceso abierto, que publica artículos detallados pero digeribles que describen avances metodológicos. Contribuye a la ciencia abierta y mejora la reproducibilidad al hacer que los métodos, protocolos, revisiones y la investigación asociada sean más detectables, abrir puertas a la colaboración, y generar nuevas líneas de investigación para mejorar el ciclo de investigación.