Un hallazgo que podría cambiar los libros de biología vegetal y abrir nuevas vías para mejorar cultivos
Redacción Mundo Agropecuario
Un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell ha identificado un mecanismo hasta ahora desconocido mediante el cual las plantas regulan el uso del agua. El hallazgo, presentado por Phys.org, es tan fundamental que podría modificar el entendimiento tradicional de la fisiología vegetal y ofrecer nuevas oportunidades para desarrollar cultivos más tolerantes a la sequía, un objetivo cada vez más urgente frente al cambio climático.
Este descubrimiento se centra en los estomas, pequeñas estructuras ubicadas en la superficie de las hojas que funcionan como puertas de intercambio: permiten la entrada de dióxido de carbono para la fotosíntesis y regulan la salida de vapor de agua. Durante décadas, la ciencia ha descrito el funcionamiento de estas estructuras a partir de procesos de apertura y cierre controlados por señales químicas y ambientales. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que existe un nivel adicional de regulación que hasta ahora había pasado desapercibido.
El papel crítico de los estomas en la vida de las plantas
Los estomas son esenciales para la supervivencia vegetal. Cuando están abiertos, las plantas pueden captar CO₂ para producir energía, pero también pierden agua. Cuando están cerrados, conservan humedad, pero la fotosíntesis disminuye. Mantener este equilibrio es clave para su crecimiento y para su resistencia a condiciones ambientales adversas.
La investigación de Cornell demuestra que los estomas no solo responden a estímulos como luz, humedad o disponibilidad de agua, sino que también utilizan un mecanismo interno adicional que modula con precisión la cantidad de agua perdida. Este proceso permite que las plantas contengan mejor la humedad en situaciones de estrés sin comprometer tan drásticamente su capacidad fotosintética, un detalle que podría cambiar la forma en que entendemos su fisiología.
El mecanismo recién descrito apunta a un nivel más profundo de regulación celular, posiblemente ligado a proteínas o señales que ajustan microvariaciones en la apertura estomática. Este tipo de control fino explicaría por qué algunas especies han desarrollado tolerancia extrema a la sequía y otras no.
Una oportunidad para mejorar los cultivos frente a la sequía
El descubrimiento tiene implicaciones directas para la agricultura, especialmente en un contexto donde las sequías son más frecuentes y severas. Si se logra comprender y manipular este mecanismo adicional, podría ser posible desarrollar variedades de cultivos con mayor capacidad de conservar agua sin sacrificar productividad.
Los investigadores señalan que este tipo de avances podría beneficiar a especies estratégicas como maíz, trigo, arroz, soya y otros cultivos que sostienen la seguridad alimentaria mundial. La posibilidad de identificar genes relacionados con este mecanismo abre puertas para programas de mejoramiento que integren esta característica en nuevas variedades adaptadas a climas más secos.
Además, este conocimiento podría aplicarse de forma complementaria a prácticas agrícolas existentes, reforzando la resiliencia de sistemas de producción en regiones ya afectadas por la escasez hídrica. En zonas áridas o semiáridas, incluso pequeñas mejoras en la eficiencia del uso del agua pueden marcar la diferencia entre una cosecha sostenible y una pérdida total.
Un avance que invita a revisar conceptos básicos de la biología vegetal
Phys.org destaca que este hallazgo podría llevar a una revisión de los textos tradicionales sobre cómo las plantas gestionan el agua. Durante años, el enfoque predominante se centró en mecanismos básicos de apertura y cierre de estomas regulados por hormonas como el ácido abscísico. La nueva información sugiere que este panorama es más complejo de lo que se pensaba, integrando procesos que no se habían considerado y que tienen un rol clave en condiciones extremas.
La investigación también refuerza la idea de que la tolerancia a la sequía no depende exclusivamente de factores visibles —como hojas carnosas, raíces profundas o tejidos resistentes—, sino también de mecanismos microscópicos precisos que funcionan como una segunda capa de regulación.
Este nivel de detalle aporta nuevas perspectivas para el estudio de plantas que habitan entornos áridos y que han desarrollado adaptaciones sorprendentes. Comprender cómo operan estos mecanismos podría ayudar a replicar estrategias naturales en cultivos de importancia agrícola.
Del laboratorio al campo: una línea de investigación con gran potencial
Aunque el descubrimiento aún se encuentra en fase científica básica, su potencial para aplicaciones prácticas es amplio. El siguiente paso consiste en identificar el conjunto de genes, proteínas o señales celulares involucradas, lo que permitiría transferir esta capacidad a otras especies vegetales a través de métodos de mejoramiento tradicional o biotecnológico.
El reto consiste en evaluar cómo este mecanismo interactúa con otros procesos fisiológicos y cómo adaptarlo a cultivos con características distintas. Cada planta gestiona su equilibrio hídrico de manera propia, por lo que entender la interacción entre estas rutas será esencial para lograr aplicaciones exitosas.
Los investigadores de Cornell estiman que, en el futuro, este tipo de conocimiento podría incorporarse a programas de mejora genética para obtener variedades más resistentes al estrés hídrico, un aspecto fundamental para garantizar la seguridad alimentaria en regiones vulnerables.
Referencias
Phys.org – Stomata: Hidden mechanism shows how crops may survive drought (2025).
Autores y materiales citados en la publicación original de Phys.org.
Enlace del artículo original: https://phys.org/news/2025-11-stomata-hidden-mechanism-crops-survive.html
