Cómo las plantas reconocen el polen adecuado y por qué este hallazgo puede transformar la agricultura
Redacción Mundo Agropecuario
En biología vegetal, uno de los grandes misterios ha sido comprender cómo una planta logra reconocer, entre millones de granos de polen que flotan simultáneamente en el aire, cuáles pertenecen a su propia especie y cuáles deben ser descartados. Este mecanismo, esencial para la reproducción y la evolución de las plantas, ha intrigado durante décadas a botánicos, genetistas y mejoradores de cultivos.
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la University of Massachusetts Amherst y la Shandong Agricultural University aporta una pieza fundamental a este rompecabezas. Al identificar una señal molecular precisa dentro de la familia Brassicaceae, los científicos abren la posibilidad de manipular la barrera que impide el cruce entre especies, un paso clave para generar nuevas combinaciones genéticas y, potencialmente, nuevas especies de cultivos.
El misterio de la incompatibilidad interespecífica
La mayoría de las plantas con flores poseen mecanismos que evitan la autofertilización. Estos sistemas, conocidos como incompatibilidad consigo mismas, protegen a la planta frente a los efectos negativos de la endogamia. Pero existe un segundo mecanismo menos comprendido: la incompatibilidad interespecífica, una barrera que impide que el polen de una especie fertilice a otra, incluso cuando ambas comparten un origen evolutivo cercano.
En familias como las Brassicaceae —a las que pertenecen cultivos de enorme importancia económica como el brócoli, la col rizada, la colza y la mostaza— esta barrera es particularmente estricta. En términos prácticos, significa que dos especies que podrían generar híbridos útiles para enfrentar sequías, plagas o cambios de temperatura no pueden cruzarse de manera natural.
Comprender y eventualmente manipular esta barrera es un objetivo estratégico para la mejora vegetal. Desbloquearla permitiría ampliar la diversidad genética disponible para el desarrollo de cultivos más resilientes, productivos y adaptados al clima futuro.
La señal molecular que distingue el polen compatible del incompatible
El nuevo estudio identifica la existencia de una señal molecular presente en el polen que actúa como un “marcador de identidad”. Cuando el polen llega al estigma de la flor, esta señal es reconocida por la planta receptora y desencadena un proceso de aceptación o rechazo.
Si la señal corresponde a la misma especie, el tubo polínico progresa y la fertilización puede ocurrir. Si la señal proviene de otra especie, se activa un mecanismo de defensa que detiene el proceso.
La clave del avance es que los investigadores lograron describir dicha señal con mayor precisión que en estudios previos, lo que abre la puerta a:
- Modificar la señal del polen para permitir cruces actualmente imposibles.
- Anular temporalmente la barrera de incompatibilidad, facilitando la generación de híbridos.
- Controlar la fertilidad cruzada de cultivos para mejorar su manejo agronómico.
Este descubrimiento transforma una barrera que parecía rígida y “natural” en un posible instrumento de innovación biotecnológica.
Implicaciones agronómicas y biotecnológicas
El potencial de este avance es amplio. En un contexto marcado por el cambio climático, la degradación de suelos y la necesidad de producir alimentos de manera más sostenible, la posibilidad de generar nuevas especies de cultivos resulta altamente estratégica.
Abrir el flujo genético entre especies dentro de Brassicaceae —un grupo que alberga cultivos básicos y ampliamente utilizados— permitiría combinaciones hoy imposibles, como:
- Resistencias a enfermedades unidas a mayores rendimientos.
- Tolerancia a sequía combinada con mejor calidad nutricional.
- Adaptación al calor extremo con ciclos de producción más cortos.
Además, recuperar la diversidad genética perdida en especies cultivadas puede fortalecer la seguridad alimentaria, especialmente en regiones donde la disponibilidad de cultivos resistentes puede marcar la diferencia entre una cosecha exitosa y una pérdida total.
Oportunidad para América Latina y el Cono Sur
Para los países latinoamericanos y del Cono Sur —donde Brassicaceae también forman parte de sistemas productivos relevantes— este avance tiene implicaciones prácticas. La posibilidad de desarrollar cultivos más robustos y adaptados a condiciones difíciles puede beneficiar tanto a la agricultura industrial como a los pequeños productores.
En regiones donde sequías severas, olas de calor y nuevas plagas son cada vez más frecuentes, contar con herramientas que amplíen la base genética disponible para la mejora vegetal es crucial. Si este tipo de investigación se integra con políticas de innovación agraria y programas de transferencia tecnológica, puede traducirse en mejores rendimientos, diversificación productiva y mayor competitividad.
Un futuro abierto para la creación de nuevas especies de cultivos
La identificación de la señal molecular responsable del reconocimiento del polen entre especies marca un avance decisivo en la comprensión de la reproducción vegetal. Aunque aún quedan preguntas abiertas —como la posibilidad de aplicar este conocimiento a otras familias de cultivos— el camino es claro.
Controlar la barrera de la incompatibilidad interespecífica ya no es una especulación científica, sino una posibilidad real con implicaciones profundas para la agricultura global.
En una época en la que el mundo demanda cultivos más resistentes, diversos y eficientes, esta línea de investigación podría convertirse en una herramienta esencial para construir el futuro alimentario de las próximas décadas.
Referencias
Plant breeding discovery could pave way for new crop species. Phys.org. https://phys.org/news/2025-11-discovery-pave-crop-species.html
Plant breeding discovery could pave way for new crop species. EurekAlert. https://www.eurekalert.org/news-releases/1106935
