Se ha resuelto un misterio genético de 30 años. Se ha establecido previamente que el tacto puede desencadenar reacciones de estrés en las plantas. Sin embargo, los modelos moleculares para explicar este proceso han sido bastante espartanos hasta ahora. Ahora, investigadores de la Universidad de Lund en Suecia han encontrado claves genéticas que explican cómo las plantas responden con tanta fuerza a los estímulos mecánicos. Descifrar este código podría ayudar a generar mayores rendimientos y mejorar la resistencia al estrés en los cultivos en el futuro.

Cuando riega las plantas de su jardín, reaccionan directamente a nivel bioquímico. Cuando el filo de un cuchillo corta un tallo de ruibarbo, se activan miles de genes y se liberan hormonas del estrés.

A diferencia de los humanos, las plantas no pueden sentir dolor, pero aun así reaccionan con fuerza a los estímulos mecánicos del contacto humano, los animales hambrientos, el viento y la lluvia, por ejemplo. Estos factores externos hacen que el sistema de defensa molecular de la planta se active rápidamente, lo que a su vez puede contribuir a que las plantas se vuelvan más resistentes y florezcan más tarde.

Aunque el fenómeno se conoce desde Darwin, todavía quedan muchos signos de interrogación. Un nuevo estudio publicado en Science Advances ha examinado las complejas redes de regulación que afectan cómo las defensas de la planta se fortalecen por influencias externas.

"Expusimos la planta de berro thale a un cepillado suave, después de lo cual se activaron miles de genes y se liberaron hormonas del estrés. Luego usamos un análisis genético para encontrar los genes responsables de este proceso", explica Olivier Van Aken, investigador de biología en Lund. Universidad.

Estudios previos han demostrado que la hormona vegetal ácido jasmónico es un mediador importante en la señalización táctil. También se sabe que el ácido jasmónico es solo una parte de la compleja red de respuestas sensibles al tacto de la planta, y que hay varias vías no identificadas que aún no se han revelado. Después de un extenso trabajo de laboratorio, los investigadores pudieron identificar tres nuevas proteínas que juegan un papel clave en la respuesta de las plantas al tacto.

"Nuestros resultados resuelven un misterio científico que ha eludido a los biólogos moleculares del mundo durante 30 años. Hemos identificado una vía de señalización completamente nueva que controla la respuesta de una planta al contacto físico y al tacto. Ahora continúa la búsqueda de más vías", dice Essam Darwish, investigador de biología en la Universidad de Lund.

¿Qué posibles aplicaciones tendrán los nuevos resultados? Olivier Van Aken también está estudiando una tecnología agrícola japonesa centenaria que consiste en pisotear el grano durante la fase de crecimiento para obtener cosechas más abundantes. Los investigadores creen que hay mucho conocimiento oculto sobre cómo los estímulos mecánicos pueden conducir a mayores rendimientos y una mejor resistencia al estrés en los cultivos. Conocimiento que a largo plazo puede cambiar la agricultura moderna en su esencia.

"Dadas las condiciones climáticas extremas y las infecciones por patógenos a las que conduce el cambio climático, es de suma importancia encontrar nuevas formas ecológicamente responsables de mejorar la productividad y la resistencia de los cultivos", concluye Olivier Van Aken.