Las situaciones adversas sufridas por una parte de la planta se transmiten a través de la canopia
Castellón Información
Investigadores de la Universitat Jaume I (UJI), en colaboración con las norteamericanas de Texas del Norte y California, han descubierto que las hojas de las plantas disponen de mecanismos para comunicarse entre sí y reaccionar en cadena a cualquier cambio de condición ambiental. Las conclusiones de este trabajo, donde ha participado el catedrático de Producción Vegetal de la UJI Aurelio Gómez Cadenas, se han publicado en la revista Science Signaling.
«Nuestro trabajo demuestra que las hojas de una planta son capaces de hablar entre sí, saber cómo se encuentran en cada momento y percibir cómo el resto de hojas está sintiendo», asevera Gómez Cadenas. Las situaciones adversas sufridas por una parte de la planta, pero no por el resto del vegetal –como por ejemplo una fuerte radiación o un ataque de alguna plaga o patógeno– se transmiten a través de la canopia para coordinar la respuesta de la planta. En consecuencia, «demostramos que la exposición de una hoja a una fuerte iluminación genera el cierre de poros, llamados estomas, en toda la planta con objeto de evitar una posible deshidratación», afirma Gómez Cadenas, quien destaca que este comportamiento no se había demostrado y «podría ser similar al lenguaje de los animales o las personas», añade.
La planta modelo utilizada para hacer esta investigación fue Arabidopsis thaliana. Los investigadores aplicaron estrés lumínico a una sola hoja y comprobaron que el resto presentaba el mismo comportamiento ante el cambio de condiciones ambientales. Aurelio Gómez Cadenas y la investigadora Sara I. Zandalinas, coautora de este trabajo –quien defendió su tesis doctoral en la UJI hace un año y actualmente continúa su investigación en la Universidad de Texas del Norte– apuntan que el incremento de luz localizado en una sola hoja «desencadena una ola de señalización química en forma de cascada al resto de hojas de la planta». En concreto, en la propagación de esta ola participan señales de calcio, de especies reactivas de oxígeno y eléctricas, de forma que toda la planta reacciona al estrés lumínico inducido como si toda ella hubiera recibido la misma cantidad de luz.
El impacto científico de este descubrimiento es muy elevado, en opinión de Gómez Cadenas, puesto que «establece las bases para diseñar nuevas estrategias agronómicas que aumentan la tolerancia de los cultivos a las condiciones de estrés abiótico». Además, estos resultados se pueden materializar en programas de mejora genética y operaciones de cultivo que «hagan posible que las especies de interés agronómico puedan producir de forma más eficiente y sostenible en el escenario de cambio climático en que nos encontramos».
Preservación de ecosisemas
Los resultados de este trabajo publicado en Science Signaling también servirán para futuros trabajos centrados en especies cuyos ecosistemas ya se ven gravemente afectados por condiciones ambientales extremas, a menudo vinculadas al calentamiento global. En definitiva, «nuestras conclusiones servirán para descubrir la manera en que los vegetales coordinan sus respuestas ante los estreses combinados –por ejemplo, elevadas temperaturas y sequía actuando simultáneamente– y ayudar a configurar actuaciones ambientales para paliar los efectos del cambio climático en ecosistemas de alto valor ecológico».
Aurelio Gómez Cadenas es catedrático del Departamento de Ciencias Agrarias y del Medio Natural de la Universitat Jaume I, donde dirige un grupo de investigación multidisciplinaria que aborda distintos aspectos de la bioquímica y biología molecular de especies vegetales y animales sometidas a condiciones adversas. También investiga en la repercusión del cambio climático sobre la agricultura y en la conexión evolutiva entre reinos biológicos.
