Agricultura Botánica y Genética Europa

El impacto de las gotas de agua en las hojas desencadena rápidamente respuestas al estrés en las plantas


A diferencia de los humanos, las plantas no pueden sentir dolor. Sin embargo, la llamada estimulación mecánica (lluvia, viento e impacto físico de humanos y animales) contribuye a la activación del sistema de defensa de una planta a nivel bioquímico.


por la Universidad de Lund


Esto a su vez desencadena una hormona del estrés que, entre otras cosas, puede conducir al fortalecimiento del sistema inmunológico de una planta.

El nuevo estudio confirma los resultados de investigaciones anteriores. Sin embargo, esta vez los investigadores analizaron los cambios moleculares a una escala mucho mayor (en todo el genoma) y se centraron en el papel y la regulación del ácido jasmónico de la hormona vegetal.

Los investigadores encontraron que miles de genes, cientos de proteínas y muchas hormonas de crecimiento se ven afectadas en t solo diez minutos después de que el agua golpea la superficie de la hoja de una planta. También descubrieron una red reguladora nunca antes vista que afecta la forma en que las hormonas de defensa de la planta se fortalecen mediante la estimulación mecánica .

«Este tipo de estimulación puede provocar un retraso en la floración de las plantas y un retraso en el crecimiento. Sin embargo, ahora podemos demostrar que la planta también tiene una mayor respuesta inmune a ciertos patógenos y que los cambios bioquímicos de la planta son medibles después de un período muy corto de tiempo «, dice Olivier Van Aken, investigador de biología de la Universidad de Lund y líder del estudio.

En los experimentos llevados a cabo en entornos de laboratorio, los investigadores utilizaron una botella de spray para plantas común en un spray suave. Las plantas se ducharon una vez desde una distancia de 15 centímetros, después de lo cual los investigadores registraron los cambios moleculares a nivel celular en varios puntos en el tiempo después del tratamiento.

«Nuestros resultados muestran que las plantas son muy sensibles y no necesitan fuertes lluvias para ser afectadas y alertadas a nivel bioquímico», dice Olivier Van Aken.

Pero, ¿por qué las plantas reaccionan tan fuerte y rápidamente a las gotas de agua? El equipo de investigación dice que puede ser un mecanismo de defensa. Cuando llueve mucho, las gotas de agua que rebotan de las plantas infectadas con bacterias, hongos y virus pueden afectar a las plantas sanas.

«Las hojas enfermas pueden actuar como una catapulta y, a su vez, esparcen gotas más pequeñas con patógenos a las plantas a varios metros de distancia. Es posible que las plantas sanas cercanas quieran protegerse», dice Olivier Van Aken.

El equipo de investigación dice que la estimulación mecánica juega un papel mucho más significativo de lo que se creía anteriormente, y que diferentes tipos de impacto físico pueden afectar a las plantas tanto positiva como negativamente, dependiendo de la edad de la planta y las condiciones de crecimiento. ¿Qué aplicación práctica podrían tener estos nuevos hallazgos entonces?

«Actualmente estamos estudiando una antigua técnica agrícola japonesa que se basa en pisar los granos durante la fase de crecimiento para lograr una producción de cultivos más abundante. Creo que hay mucho más que aprender sobre cómo la estimulación mecánica afecta a las plantas , conocimiento que puede tener consecuencias significativas para la agricultura en el futuro «, dice Olivier Van Aken.


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