Descubren cómo las plantas comunican el estrés
Un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell ha resuelto un enigma centenario sobre el modo en que las plantas comunican internamente el estrés, gracias a un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
El descubrimiento permitirá, en un futuro, crear plantas programables que no solo transmitan información sobre su estado, sino que también respondan a instrucciones externas, según ha explicado Vesna Bacheva, primera autora del estudio y asociada postdoctoral en el Center for Research on Programmable Plant Systems (CROPPS).
La investigación demuestra que el motor de esta comunicación es la presión negativa dentro de la vasculatura de la planta, un sistema de tubos que mantiene el equilibrio hídrico en tallos, raíces y hojas. Cuando una planta se enfrenta a un factor de estrés, como la sequía o una herida provocada por un insecto, se alteran los niveles de presión, generándose un movimiento de fluidos que transporta señales mecánicas y químicas por todo el organismo.
"Nuestro marco proporciona una comprensión mecanicista de lo que impulsa las señales de un lugar a otro", ha afirmado Bacheva, destacando que se trata de un avance fundamental en un área que, hasta ahora, estaba sorprendentemente poco explorada.
Los investigadores han desarrollado un modelo predictivo que explica cómo los cambios de presión provocados por heridas o estrés pueden desencadenar respuestas defensivas. Estas respuestas incluyen la liberación de sustancias químicas tóxicas que repelen insectos o la apertura de canales mecanosensibles que liberan iones como el calcio, capaces de activar la expresión de genes defensivos.
Este avance integra dos teorías históricas que durante más de un siglo se habían enfrentado: la comunicación química mediante hormonas y la transmisión de señales mecánicas. Según el nuevo modelo, ambos mecanismos actúan de manera interrelacionada y complementaria.
El objetivo final de este tipo de investigaciones es diseñar "plantas indicadoras", capaces de manifestar su estado mediante cambios visibles como alteraciones de color o fluorescencia, facilitando su monitoreo en tiempo real por parte de los agricultores. En fases más avanzadas, se busca lograr una comunicación bidireccional, donde las plantas puedan ser informadas de condiciones futuras, como periodos de sequía, y optimizar su consumo de agua en consecuencia.
“Queremos que las plantas no solo nos digan cuándo necesitan agua, sino también que se preparen para escenarios de estrés”, ha concluido Bacheva. Una revolución tecnológica que podría transformar la agricultura y la gestión de cultivos en un contexto de creciente necesidad de eficiencia y sostenibilidad.
