Cambio climático: ¡las plantas encuentran formas de protegerse contra la sequía!

Cambio climático: ¡las plantas encuentran formas de protegerse contra la sequía!

Los períodos secos y la luz solar intensa tienen efectos importantes en las plantas que corren el riesgo de sufrir una pérdida excesiva de agua. Las contramedidas implican una compleja interacción de procesos biológicos. Un elemento importante en este contexto es la hormona vegetal ácido abscísico (ABA), que se produce en diversos órganos de las plantas, como hojas, raíces y frutos maduros. Desempeña un papel crucial en la respuesta de las plantas a la escasez de agua al activar las células protectoras, también conocidas como estomas, y alentarlas a cerrar los poros para conservar agua. Alto Universidad de Heidelberg La activación del complejo cisteína sintasa en el cloroplasto promueve la biosíntesis de ABA y luego el cierre de los poros.

El complejo cisteína sintasa consta de dos enzimas y evalúa varias señales para activar las células protectoras. Estas señales incluyen, entre otras, la señal de nutrientes sulfato y una pequeña molécula de proteína que se transporta desde la raíz al brote tan pronto como el suelo se seca. Además, una fuerte intensidad luminosa produce una determinada hormona vegetal, que también influye en la activación del complejo. Los resultados de la investigación muestran que el metabolismo de los cloroplastos responde activamente a las señales de estrés y controla las adaptaciones a las condiciones ambientales.

Mecanismos de adaptación e investigación en biología vegetal.

Otro aspecto interesante es el desarrollo de una planta especial de Arabidopsis que puede afrontar mejor la sequía del suelo sin verse afectado en su crecimiento. Estos avances son particularmente importantes como esfuerzos para desarrollar nuevas estrategias para mejorar la resiliencia de los cultivos a los impactos del cambio climático. El trabajo de investigación fue financiado, entre otros, con el apoyo de la Fundación Alemana de Investigación y publicado en la revista especializada “Nature Communications”.

El papel del ABA en la regulación de las respuestas de las plantas al estrés está bien documentado. Además de cerrar los estomas, inhibe el crecimiento de las plantas y la germinación de las semillas. Estas propiedades lo convierten en un importante antagonista de hormonas como las auxinas y giberelinas, que estimulan el crecimiento. Los hallazgos sobre ABA se explican en el contexto de los desafíos del cambio climático, donde fenómenos meteorológicos extremos como inundaciones, granizo y sequía influyen fuertemente en la adaptabilidad de las plantas. Investigación de plantas.

Perspectivas para futuras investigaciones

A pesar de los avances, quedan muchas preguntas abiertas sobre los mecanismos mediante los cuales las plantas perciben y responden a las condiciones ambientales. El cambio climático está obligando a los científicos a comprender mejor los componentes moleculares que crea la escasez de agua. ¿Qué señales utilizan las plantas para responder a la sequía o las inundaciones? Las posibles señales incluyen cambios en los parámetros hidráulicos y la tensión en el xilema.

La capacidad única de las plantas para controlar activamente sus respuestas al estrés abiótico se está investigando más a fondo mediante enfoques de investigación avanzados, como estudios de todo el genoma y análisis basados ​​en inteligencia artificial. El objetivo es comprender mejor los compromisos que las plantas deben hacer para responder al estrés y cómo estas adaptaciones pueden afectar otros procesos vitales. Más información sobre estos procesos de desarrollo y sus desafíos se puede encontrar en el sitio web. Investigación de plantas.