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Ante condiciones de estrés abiótico, la planta puede desencadenar una respuesta para la producción de ácido salicílico
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Esta sustancia protege a las plantas ante los efectos perjudiciales de dichas situaciones de estrés
Las plantas se protegen de los peligros ambientales (insectos, sequía y calor) al producir ácido salicílico, más conocido como aspirina. El estudio de este proceso permitiría desarrollar métodos para ayudar a las plantas a sobrevivir al creciente estrés causado por el cambio climático.
Los investigadores estudiaron la planta modelo por excelencia, Arabidopsis, y esperan aplicar su comprensión de las respuestas al estrés en las células de esta planta a diferentes cultivos.
«Con este conocimiento mejoraríamos la resistencia de los cultivos. Eso será útil para el suministro de alimentos ante la creciente amenaza del cambio climático», dijo Jin-Zheng Wang, genetista de plantas de la Universidad de California Riverside y coautor del estudio.
Especies reactivas de oxígeno
El estrés ambiental forma especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés) en todos los organismos vivos. Sin protector solar en un día soleado, la piel humana produce ROS, lo que provoca pecas y quemaduras. Los altos niveles de ROS en las plantas son letales.
Las especies reactivas de oxígeno o ROS son un tipo de molécula inestable que contiene oxígeno y que reacciona fácilmente con otras moléculas de la célula. En grandes cantidades, las ROS pueden provocar estrés oxidativo, que deriva en daño celular.
«A niveles no letales, las ROS son como una llamada de emergencia a la acción, que permite la producción de hormonas protectoras como el ácido salicílico», explicó Wang.
Producción de ácido salicílico
El equipo de investigación descubrió que el calor, la luz solar constante o la sequía originan que la planta produzca las ROS. Al mismo tiempo, el aparato de producción de azúcar en las células vegetales genera en respuesta una molécula de alarma, un metabolito de señalización retrógrada plastidial o MEcPP.
La acumulación de MEcPP en las plantas desencadena la producción de ácido salicílico, que a su vez inicia una cadena de acciones protectoras en las células.
«Es como si las plantas usaran un analgésico para los dolores y molestias, tal como lo hacemos nosotros», añadió Wilhelmina van de Ven, bióloga de plantas de la Universidad de California y coautora del estudio.
Protección ante el estrés abiótico
El ácido salicílico protege los cloroplastos de las plantas, parte de la célula donde ocurre la fotosíntesis, un proceso que usa la luz para convertir el agua y el dióxido de carbono en azúcares para obtener energía.
Aumentar la capacidad de las plantas para producir el ácido salicílico es un paso adelante para desafiar los impactos del cambio climático en la vida cotidiana, acotó Katayoon Dehesh, autor principal del artículo y profesor de bioquímica molecular de la Universidad de California.
«Esos impactos van más allá de nuestra comida. Las plantas limpian nuestro aire secuestrando dióxido de carbono, ofrecen sombra y proporcionan un hábitat para numerosos animales. Los beneficios de impulsar su supervivencia son exponenciales», agregó.
Un grupo de investigadores de la Universidad de California Riverside, en Estados Unidos de América, publicó un artículo en Science Advances, revista científica multidisciplinaria de acceso abierto y revisada por pares publicada en la Unión Americana.
