VALENCIA.- Un equipo liderado por el Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC) ha desarrollado un nuevo compuesto que ayuda a los
tomates y otros cultivos a resistir mejor la sequía, superando incluso
la eficacia de sus propias hormonas naturales. El hallazgo supone un
"hito" en la lucha contra los efectos del cambio climático en la
agricultura, según ha informado la entidad en un comunicado.
Los investigadores han desarrollado una molécula denominada cianobactina
invertida (iCB) que imita la hormona que regula la resistencia de las
plantas, conocida como ácido abscísico (ABA). Mediante su aplicación con
espray en hojas de tomate, las plantas muestran resistencia a la sequía
severa "sin comprometer la recuperación de la fotosíntesis", con lo que
mantienen así su productividad.
Los resultados se publican
en una de las "revistas punteras" de la ciencia de plantas, 'Molecular
Plant', y han sido patentados en colaboración con una empresa española.
La mayor pérdida de agua en las plantas se produce mediante la
transpiración en las hojas. Para adaptarse al déficit hídrico, las
plantas reducen esta pérdida cerrando unos poros microscópicos presentes
en las hojas, llamados estomas. Este proceso se regula por la
fitohormona ABA.
En este trabajo, los investigadores del CSIC
han desarrollado una molécula denominada cianobactina invertida (iCB)
que "imita" la acción de ABA, "activando la respuesta de las plantas al
estrés y controlando la transpiración mediante su aplicación directa en
las hojas a través de un espray".
Además de reducir el
consumo de agua, iCB protege el sistema fotosintético de las plantas y
así mejora su capacidad para recuperarse tras sequía, en consonancia con
la activación de numerosos genes relacionados con la producción de
compuestos protectores.
"Esta molécula, además de regular la
transpiración, también activa la expresión de numerosos genes de
adaptación al estrés hídrico, por ejemplo, los que sintetizan moléculas
protectoras como prolina y rafinosa", ha explicado Pedro L. Rodríguez,
investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de
Plantas (IBMCP, CSIC-UPV) que colidera el trabajo.
Gracias a técnicas avanzadas de diseño molecular y análisis
estructural con rayos X, desarrolladas originalmente para el
descubrimiento de fármacos, los investigadores lograron una molécula
(iCB), que se adapta a distintos tipos de receptores de la hormona ABA
presentes en muchas especies vegetales, incluidas plantas de Arabidopsis
thaliana, un modelo vegetal ampliamente usado en investigación, y de
tomate.
"Estudios preliminares en trigo y vid sugieren que
esta molécula podría ser también activa en otras plantas de cosecha", ha
revelado Rodríguez. Este compuesto activa las tres subfamilias de
receptores de ABA, con lo cual su respuesta es más amplia. Así, puede
activar las respuestas mediadas por ABA en la raíz de la planta, como el
crecimiento hacia la humedad (hidrotropismo) y la protección de la raíz
en sequía.
También es más potente que la hormona natural ABA
en ensayos de germinación, lo que serviría para prevenir la germinación
de los granos en espigas de cereales antes de la siega, un problema en
países húmedos o con lluvias tardías.
"Los resultados son
espectaculares", ha asegurado Armando Albert, investigador del CSIC en
el Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) que colidera el
trabajo.
"Las plantas en las que hacemos una aplicación foliar con un
espray que contiene la molécula resisten sequía severa y pueden
recuperar la fotosíntesis tras sufrir el estrés", ha remarcado.
Ambos investigadores desarrollaron hace un par de años otra molécula,
iSB09, para tratar plantas modificadas genéticamente y lograr
protección a la sequía.
"La principal ventaja de esta nueva molécula es
que no requiere modificación genética de las plantas tratadas, lo que la
hace compatible con cultivos convencionales y evita las barreras
regulatorias y sociales asociadas a los organismos genéticamente
modificados", ha remarcado Albert.
Este avance no solo ofrece
"una solución prometedora" para mejorar el rendimiento agrícola en
zonas afectadas por la sequía: "Además de mejorar la resistencia de las
plantas ante la sequía, en casos extremos esta molécula permitiría su
supervivencia hasta que se restaure el riego", avanzan los
investigadores.
La molécula iCB está protegida por una
patente cuya titularidad comparten la empresa española GalChimia, el
CSIC y la Universitat Politècnica de València (UPV). Existen
colaboraciones con otros grupos de investigación de la Universidad de
Santiago de Compostela y de Tartu (Estonia).
