Averiguar las
claves de este proceso puede resultar muy importante para imitarlas en
las plantas de interés agrícola que en la actualidad no soportan la
sequía, según los científicos de este centro del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC).
ECOticias.
Rafael Martínez-Carrasco, investigador del IRNASA y responsable
de esta línea de investigación, explica que existe un grupo de unas 350
especies de plantas en todo el mundo que son tolerantes a la desecación.
A pesar de que la sequía o "estrés hídrico" les afecta en principio
como a cualquier otro vegetal hasta marchitarse por completo, "tienen la
propiedad de que sus hojas reverdecen cuando vuelve a haber agua, cosa
que no ocurre en la mayoría de las plantas", comenta en declaraciones a
DiCYT. Así, recuperan la capacidad de hacer la fotosíntesis, el proceso
por el cual convierten la materia inorgánica en orgánica gracias a la
luz.
"En esas plantas hemos investigado cómo vuelve a restablecerse la
capacidad de asimilar CO2 y de hacer las tareas fotoquímicas de captura
de la luz y transporte de electrones típico de las plantas", señala el
científico. Cuando se secan, se destruye la clorofila (un pigmento
responsable del color verde de las plantas que participa en la
fotosíntesis) y se desmantela el aparato fotosintético, pero "todo eso
se tiene que reconstruir después".
El gran hallazgo es que la enzima RuBisCO ( nombre abreviado de
ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa oxigenasa) es la que marca la pauta
para lograr esta reactivación. "Esta proteína tiene una función vital
para las plantas y, por lo tanto, para la vida de todo el planeta, pero
en las plantas tolerantes a la desecación se encuentra en una situación
especial", comenta Rafael Martínez-Carrasco. "En lugar de ser una enzima
libre en el cloroplasto, se agrupa en grandes agregados que
probablemente le confieren una protección frente al estrés en la
desecación, de manera que, mientras la clorofila se destruye, esta
proteína se conserva íntegra en casi su totalidad", apunta.
Estos agregados de la enzima RuBisCO, dadas las condiciones adecuadas
una vez pasada la sequía, van recuperando lentamente su actividad en un
periodo de cuatro días. Para los científicos de Salamanca "es
intrigante" cómo recupera sus competencias porque "ninguno de los
mecanismos normales de regulación de la actividad de esta enzima es
responsable de esa reactivación". Parece que la respuesta está en un
proceso que tiene lugar en la propia proteína, la reducción de puentes
disulfuros. En cualquier caso, la estrategia de tolerancia a la
desecación de estas plantas incluye conservar la RuBisCO sin tener que
volver a sintetizarla cuando vuelve el agua.
Aplicación a los cultivos agrícolas
Lo más importante de esta línea de investigación es que "estas
plantas pueden ser la 'escuela' para comprender cómo mejorar la
adaptación a la sequía de las plantas de cultivo", afirma el
investigador. El objetivo es conocer qué factores y propiedades tienen
que trasladarse a las plantas de interés agrícola para que sean "más
competentes a la hora de crecer en un clima con menos agua".
Un complejísimo entramado de genes, proteínas y metabolitos
interviene en esa mayor o menor tolerancia al estrés hídrico. La
investigación en este campo es muy activa para intentar comprender la
secuencia en el tiempo de cada uno de estos factores. Es necesario saber
cuáles de ellos son parte de las causas y cuáles son parte de las
consecuencias.
Una clave de esta línea de investigación será "conseguir que estos
factores, trasladados a las plantas normales, sean beneficiosos en
situaciones de estrés, pero no perjudiquen cuando hay agua". Por
ejemplo, el ácido abscísico (ABA) es favorable en casos de estrés
hídrico, pero cuando abunda en una planta que está bien provista de agua
su efecto es el de retrasar la apertura de los estomas y, por lo tanto,
la fotosíntesis. En cambio, "hay estrategias que promueven la presencia
de ciertas sustancias que sólo se activan cuando hay sequía pero no
cuando no la hay", comenta el experto.
Las proteínas implicadas están en todas las plantas, pero lo
importante es en qué cantidad y cuándo actúan. Las plantas tolerantes a
la desecación son capaces de organizar esas proteínas para que estén
presentes en el momento oportuno y controlar este proceso en beneficio
de la agricultura es el objetivo de los científicos, que trabajan
intentando averiguar estos mecanismos de adaptación que podrían copiarse
en las plantas de interés.
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