Un equipo de científicos del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea "La Mayora" (centro mixto del CSIC y la Universidad de Málaga) ha identificado un mecanismo molecular que permite a las plantas sobrevivir bajo estrés constante, un hallazgo clave ante los efectos del cambio climático y la necesidad urgente de asegurar la productividad agrícola.
El estudio, publicado este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se llevó a cabo en colaboración con el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC), la Escuela Normal Superior de Lyon (Francia) y el Rothamsted Research (Reino Unido).
La investigación se centró en ciertas proteínas localizadas en los llamados "sitios de contacto", unas pequeñas regiones dentro de las células vegetales donde la membrana plasmática (la externa) se aproxima mucho al retículo endoplasmático (la interna), sin fusionarse.
Estas proteínas actúan como puentes entre ambas estructuras y facilitan el transporte de lípidos que funcionan como señales de alerta ante condiciones adversas.
Este proceso forma parte de un sistema de reciclaje continuo de lípidos, lo que permite a la planta mantenerse "en alerta" ante cambios en su entorno.
“De esta manera, la planta consigue que estas moléculas lipídicas -que de otra forma se acabarían- puedan regenerarse y seguir en circulación”, para continuar realizando su cometido: el de avisar a la planta de que tiene que adaptarse a condiciones climáticas adversas y poner en marcha los mecanismos de adaptación, resume a EFE Miguel A. Botella.
El siguiente paso del equipo es mejorar este mecanismo natural, bien mediante edición génica o buscando variedades de plantas que presenten una respuesta más eficaz a este proceso.
Según explica Miguel Ángel Botella, “por la mañana no tienen la misma temperatura que por la noche, ni esta es la misma en enero que en agosto. Una planta, siempre está sometida al estrés ambiental, es decir, todas aquellas condiciones que impiden que la planta crezca a su máximo potencial”.
El estrés puede ser causado por organismos como bacterias o insectos (estrés biótico) o por factores físicos como la temperatura, la luz o la calidad del suelo (estrés abiótico). Cuando una planta percibe estos factores, responde con una señal emitida desde los lípidos en su membrana plasmática.
Gracias al uso de genética, microscopía avanzada, técnicas moleculares y análisis de lípidos, el equipo ha comprobado que estas moléculas se trasladan entre membranas mediante una proteína específica que las transporta de regreso a la membrana plasmática.
"Por ejemplo, frente a una sequía, estas moléculas activan a la planta para que cierre los estomas y no pierda agua o, si las raíces no encuentran agua, envía una señalización para que la raíz siga se extienda hasta encontrar zonas de alta humedad", explica el investigador.