Científicos de la Universidad de Helsinki descubrieron cómo las plantas regeneran su capa protectora externa, la peridermis.
por la Universidad de Helsinki
La difusión de etileno y oxígeno a través de una herida desencadena la reparación, un hallazgo con posibles implicaciones para la resiliencia de los cultivos y la conservación de alimentos.
Todos los organismos vivos dependen de tejidos de barrera protectora que los protejan del medio ambiente. En las plantas, la peridermis, que forma la resistente capa exterior de corcho, desempeña esta función, ayudando a prevenir la pérdida de agua y a bloquear los microbios dañinos, por ejemplo, en la piel de la patata y la corteza de los árboles. Pero ¿qué ocurre cuando esta capa protectora se daña? Un nuevo estudio de la Universidad de Helsinki, publicado en la revista Nature , utilizó la planta modelo Arabidopsis thaliana y reveló que las plantas dependen de la difusión de gases como señal para detectar lesiones e impulsar la regeneración.
El equipo de investigación dirigido por el profesor Ari Pekka Mähönen de la Facultad de Ciencias Biológicas y Ambientales descubrió que un peridermo intacto es casi impermeable a los gases, lo que provoca que el gas etileno, una hormona vegetal, se acumule dentro de los tejidos de la planta mientras que el oxígeno se agota debido al crecimiento normal.
Sin embargo, cuando la peridermis se lesiona, la dinámica cambia: el etileno escapa y el oxígeno entra por la zona lesionada. Estos cambios actúan como señales de alerta que impulsan a la planta a comenzar a regenerar la peridermis.
Una vez completada la nueva barrera, la difusión de gases se restringe de nuevo. Esto provoca la acumulación de etileno y la disminución del oxígeno, lo que indica que la regeneración puede detenerse y que el crecimiento normal puede reanudarse.
Inicialmente, descubrimos el papel del etileno en la regeneración. Posteriormente, en colaboración con el profesor Francesco Licausi de la Universidad de Oxford, experto líder en la detección de oxígeno en plantas, también identificamos el oxígeno . Este descubrimiento revela una estrategia sencilla, pero eficaz, que las plantas utilizan para monitorear los daños, explica el Dr. Hiroyuki Iida, científico principal de este proyecto en el grupo Mähönen.
«La difusión de gas a través de una herida no es solo una consecuencia de la lesión: es la señal que inicia la curación», continúa Iida.
Mayor resiliencia para cultivos importantes y mayor vida útil para las verduras
Los hallazgos tienen implicaciones de gran alcance. Comprender cómo se desencadena la regeneración peridermal puede ayudar a mejorar la resiliencia de cultivos como la papa, la zanahoria y otras frutas. Las barreras dañadas pueden provocar pérdida de humedad, vulnerabilidad a enfermedades y, en última instancia, el deterioro de las verduras o frutas. Al mejorar el sistema de reparación natural de la planta, los científicos podrían mejorar la supervivencia de los cultivos, reducir el desperdicio de alimentos poscosecha y ayudar a las plantas a resistir mejor el estrés ambiental, como la sequía.
Mientras los sistemas alimentarios globales enfrentan una creciente presión por el cambio climático y el crecimiento demográfico , esta investigación ofrece nuevas vías prometedoras para impulsar la sostenibilidad agrícola.
«Mejorar la capacidad de curación de los tejidos de barrera podría ser un cambio radical para el almacenamiento de alimentos y la resiliencia de las plantas», concluye Mähönen.
Más información: Hiroyuki Iida et al., Las plantas monitorizan la integridad de su barrera mediante la detección de la difusión de gases, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09223-4
