Cuando los campos de maíz se llenan demasiado, las plantas se envían señales para reforzar sus defensas.
por Paul Arnold , Phys.org
Un equipo de investigación dirigido por Dongsheng Guo, de la Universidad de Zhejiang, descubrió que, en condiciones de hacinamiento, las plantas de maíz liberan al aire un gas volátil llamado linalool. Al alcanzar las plantas vecinas, el gas desencadena una respuesta defensiva en sus raíces.
Si bien plantar cultivos cerca puede aumentar el tamaño de la cosecha, también incrementa el riesgo de patógenos y plagas como las orugas y el barrenador africano del tallo del maíz. Cuando esto sucede, los cultivos de maíz no se quedan de brazos cruzados. Ya se sabía que las plantas pueden cambiar de forma en condiciones de hacinamiento, como crecer más altas para recibir más luz solar, pero se sabía menos sobre su respuesta inmunitaria .
El equipo de investigación informa que, en campos densos, el linalool actúa como una señal de alarma, activando las raíces de las plantas vecinas para aumentar la producción de jasmonato y otras fitohormonas. Esto, a su vez, provoca una mayor filtración de benzoxazinoides al suelo alrededor de las raíces.
Esta clase de compuestos químicos de defensa vegetal altera la composición bacteriana del suelo, protegiendo así a las plantas de las plagas. La respuesta protectora es rápida, observándose una mayor defensa contra las orugas tras tan solo tres días de crecimiento en condiciones de alta densidad.
Sin embargo, como señalan los investigadores en sus estudios de campo, hay un inconveniente: este refuerzo defensivo se produce a costa de una reducción del crecimiento, ya que las plantas destinan más recursos a la defensa que al crecimiento.
Los científicos también demostraron que el suelo modificado por cultivos de maíz densamente plantados ofreció protección continua a los nuevos cultivos, incluso contra diferentes plagas. Las plantaciones posteriores se protegieron de nematodos y otros patógenos, no solo de insectos. Esto sugiere que la capacidad de defensa del maíz persiste en el suelo mucho después de la cosecha inicial.
Alimentando al mundo
La investigación tiene un claro beneficio para el futuro de la agricultura, como afirman los investigadores en su artículo, publicado en la revista Science . «Aprovechar esta vía de defensa natural mediante el mejoramiento, los inóculos microbianos o la biología sintética podría permitir el desarrollo de cultivos más resilientes y con menor consumo de productos químicos».
El maíz es un alimento básico en la dieta de millones de personas en todo el mundo, por lo que comprender sus mecanismos de defensa es fundamental. La implicación más amplia de esta investigación es que podría ayudar a abordar el desafío de alimentar a una población mundial en crecimiento, minimizando al mismo tiempo el uso de pesticidas y su impacto ambiental.
Un artículo de perspectiva sobre la investigación también fue publicado en Science .
Más información: Dongsheng Guo et al., La retroalimentación planta-suelo activada por linalol impulsa la adaptación de defensa en plantaciones densas de maíz, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adv6675
