CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD

Los hermanos sean unidos, porque esa es la ley primera

Investigadores del Consejo descubren un mecanismo de reconocimiento vegetal que podría mejorar la producción de los cultivos.


El investigador Jorge Casal. Foto: gentileza investigador.

En el mundo se compite constantemente. Sin embargo esta no es una cuestión estrictamente humana, de hecho, desde que se originó la vida en el planeta, los organismos lo hicieron con el fin de sobrevivir. El reino vegetal no es una excepción. Las plantas también intentan hacerse de luz, agua y nutrientes; los árboles crecen hacia arriba expandiendo sus copas para poder obtener la energía del sol, y las enredaderas se estiran hacia los lados para recibirla.

“Si las plantas son parientes, trabajan en equipo, colaboran entre si. Si no lo son, compiten una contra otra”. Esta es una afirmación que se desprende del trabajo de investigación realizado por Jorge Casal, investigador superior del CONICET en el Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA, CONICET-UBA), presentado en la revista New Phytologist.

Según este estudio, las plantas podrían reconocer a sus “parientes” por la forma de su cuerpo y actuar en consecuencia de ello. Mediante distintos experimentos realizados con la especie vegetal Arabidopsis thaliana -muy utilizada como modelo en estos estudios por la simpleza de su genómica-, Casal observó, junto a su equipo, que si tenían características similares cada planta direccionaba su crecimiento de hojas de manera tal de minimizar la interferencia con sus vecinas. Pero ¿cómo hacían para reconocerse?.

En este caso, lo que observaron los investigadores fue que “la luz reflejada por cada planta configura un perfil de luces y de sombras, el cual funciona como un ‘sello de identidad’ que puede ser captado por otras plantas a través de fotorreceptores, llamados fitocromos, que sirven para poder distinguir así el parentesco”, explica Casal, a lo que agrega que esta información determina que en vez de competir por el espacio y por el acceso a la luz, cooperen entre sí para aprovecharlo, no individual sino colectivamente.

Esto se alinea con el concepto conocido por biólogos y genetistas como “aptitud inclusiva”, que implica que la aptitud de un ser vivo no depende sólo de sí mismo, sino también de la de sus familiares, en tanto que estos compartan con él una elevada proporción de sus genes.

Hasta el momento se sabía que las plantas se reconocían a través de señales químicas de las raíces, por lo que este estudio puede traducirse en un avance en la comprensión de los procesos biológicos que atraviesan las especies vegetales. Para arribar a estos resultado Casal utilizó distintos tipos de Arabidopsis thaliana, a las que colocó en hileras. Llegó incluso a distorsionar experimentalmente los perfiles de luz o su percepción, usando plantas mutantes a las que les faltan receptores específicos o simulando la presencia de vecinos emparentados utilizando plásticos que reflejaran la luz.

Todos estos experimentos lo ayudaron a confirmar su hipótesis: las plantas con genéticas parecidas cooperan para crecer, y en consecuencia producen más semillas. Esto puede traducirse en una clara mejora de la producción mediante la optimización de los cultivos, dato no menor para la industria que se dedica a la agricultura.

Muchas son las investigaciones que estudian cómo hacer para que las plantas soporten mejor la falta de agua, o incluso que sean tolerantes a determinadas plagas, pero el interés del laboratorio de Casal se centra específicamente en identificar los mecanismos de ajuste de las plantas ante la presencia de vecinas. “Las plantas nos enseñan que, si nos ponemos de acuerdo, resignar un poco de sí puede redundar en un beneficio para todos”, reflexiona el investigador.

  • Por Jimena Naser
  • Sobre investigación
  • Jorge Casal. Investigador superior. IFEVA.
  • María Crepy. Investigadora asistente. INTA.