El futuro de las plantas: más resistencia al estrés hídrico y a la entrada de plagas

El cambio climático, con largos períodos de sequía y fuertes lluvias torrenciales, requiere de nuevos avances en la investigación vegetal

El cambio climático ya no es un problema a resolver en el futuro, sino que ya está aquí, y ha venido para quedarse. Este fenómeno afecta a todo el planeta, pero posiblemente la vegetación sea una de las partes del mismo más sensible a las modificaciones en nuestro clima. Por ello los expertos llevan años manos a la obra con el objetivo de lograr que nuestras plantas del futuro sean capaces de resistir a las nuevas condiciones climatológicas.

La Universitat Politècnica de València (UPV) es uno de los centros más reputados en cuanto a investigación vegetal se refiere. Expertos de este recinto y de la Universidad de Málaga (UMA) han descubierto una nueva función en una proteína de las plantas –la BAG4- que participa en la regulación de la transpiración de la planta, el transporte de potasio en células oclusivas y, por tanto, en la apertura de los estomas, los poros situados en la hoja, por donde la planta transpira.

Tal y como explicaron fuentes de la UPV, este hallazgo resulta de especial relevancia para el desarrollo de cultivos más resistentes a condiciones de sequía. El trabajo de estos investigadores ha sido publicado en la revista Plant Physiology.

En el estudio, en el que ha participado también el centro francés BPMP (Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes), los investigadores llevaron a cabo en primer lugar un análisis de proteínas capaces de interaccionar físicamente con el canal que regula la entrada de potasio en las células oclusivas de la planta -llamado KAT1- para posteriormente estudiar cómo esta proteína regulaba la función de KAT1.

«Nuestro objetivo se centró en conocer cómo se regula el transporte de potasio para, en un futuro, poder mejorarlo», asegura Antonella Lacascio, investigadora del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto de la UPV y el CSIC.

Para ello, el equipo de la UPV, la Universidad de Málaga y de BPMP buscó proteínas que interactuaran directamente con el canal KAT1, utilizando como planta modelo la «Arabidopsis thaliana», un vegetal utilizado normalmente en muchas investigaciones. «Llevamos a cabo un estudio bioquímico y genético de la proteína BAG4 para evaluar su interacción y efecto sobre el canal. Y del estudio descubrimos que la presencia de esta proteína mejora significativamente el transporte de potasio, favoreciendo su llegada a la membrana plasmática de las plantas», explica Lynne Yenush, investigadora también del IBMCP (UPV-CSIC). Según destacan los investigadores, la identificación de reguladores fisiológicamente relevantes, en este caso, la proteína BAG4, abre la puerta a nuevas estrategias para obtener plantas más resistentes a situaciones de estrés hídrico y menos vulnerables frente a la acción de diferentes patógenos.

«Los estomas, además de ser una estructura fundamental para regular la eficiencia en el uso del agua, son también la puerta de entrada de muchos patógenos que afectan a la agricultura. Conocer a nivel molecular cómo se regula el complejo proceso de apertura y cierre de estomas nos puede ayudar a diseñar cultivos resistentes a plagas y a sequías», concluye José Miguel Mulet, investigador también del IBMCP (UPV-CSIC).

La Comunitat Valenciana no es solo tierra de falta de agua, sino también una de las principales puertas a la entrada de plagas de otros países debido a la presencia del Puerto de Valencia y a las elevadas tasas de importación de plantas de otros países. En el futuro serán necesarios vegetales mucho más fuertes ante la sequía y ante la presencia de nuevos insectos foráneos.