“Sabemos que ha habido mucha sequía en las praderas y que el sustento de la gente está en juego”, dijo Ariana Forand, estudiante de maestría en la Facultad de Agricultura y Biorecursos de la Universidad de Saskatchewan (USask). “Sería increíble encontrar modificaciones que permitieran a las plantas resistir múltiples estreses”.
por Colleen MacPherson, fuente de luz canadiense
Forand dirigió recientemente un proyecto que exploró cómo el calcio y el boro juegan un papel beneficioso en el fortalecimiento de las paredes celulares de las plantas, ayudando a reducir la deshidratación que viene con la congelación y la sequía y aumentando la resistencia a los patógenos.
Al final resultó que, la planta perfecta para probar la teoría eran las cebollas.
El equipo analizó muestras de cebolla y recopiló datos en Advanced Photon Source (APS) en Illinois, gracias a la asociación de la instalación con Canadian Light Source (CLS) en la Universidad de Saskatchewan.
“Este proyecto realmente se basa en el trabajo de un estudiante anterior de maestría de USask, Jun Liu, quien hizo un trabajo de estrés por congelación”, dijo Forand, “y sabemos que tanto en la sequía como en el frío, las plantas pierden agua de manera similar”.
Las cebollas son buenas plantas para usar “porque puedes pelar fácilmente una sola capa de células y ver los cambios en la pared celular “, una estructura vegetal clave para proteger contra el estrés de varios tipos.
Una característica única de esta investigación, cuyos resultados se publicaron en la revista Plants , fue que analizó múltiples estreses a la vez: deshidratación en cebollas galesas y cebollas para cocinar, y resistencia a patógenos en Arabidopsis, una pequeña maleza con flores nativa de África.
Después de agregar calcio mezclado con agua a las cebollas cultivadas en invernadero, Forand usó microscopía de rayos X sincrotrón para confirmar no solo que las plantas habían absorbido el calcio sino que se localizó en la pared celular.
Pruebas adicionales con condiciones secas mostraron una reducción en la pérdida de agua en las plantas tratadas. De manera similar, se sabe que el boro se une a la pectina en las paredes celulares de Arabidopsis, fortaleciendo su resistencia a las enfermedades introducidas.
“Estábamos buscando formas de reforzar estructuralmente las paredes celulares”, dijo Forand. Confirmar que el calcio y el boro reducen el impacto de la pérdida de humedad y las enfermedades abre la puerta a buscar un efecto similar en otras plantas.
La Dra. Karen Tanino, profesora de ciencias de las plantas de USask y supervisora de Forand, dijo que en un año determinado, “un estrés podría ser más frecuente que otro, simplemente no se puede predecir cuál será. Esta investigación presenta una oportunidad para proteger plantas contra las variaciones de estrés de un año a otro”.
Tanto Forand como Tanino creen que ampliar su investigación presenta oportunidades para fortalecer la resistencia a la pérdida de humedad y las enfermedades tanto en los cultivos de campo como en la industria de la horticultura.
Tanino, el primer investigador científico de plantas de USask en hacer uso de técnicas de sincrotrón en el CLS en un proyecto que examinó la resistencia a la congelación en, casualmente , cebollas , dijo que si bien reforzar las paredes celulares de las plantas contra diversas tensiones no es una panacea, “es una primera línea de defensa”.
