1. Activación de señalización de Jasmonato:
Las plantas de jojoba perciben las señales de estrés por frío, lo que lleva a la producción de la hormona vegetal jasmonato. Esta hormona actúa como regulador central de las respuestas de aclimatación al frío. Los niveles elevados de jasmonato inician una vía de señalización que involucra varios factores de transcripción y enzimas que controlan de manera coordinada la expresión genética y las vías metabólicas relacionadas con la tolerancia al frío.
2. Reprogramación del metabolismo de los lípidos:
Uno de los cambios clave provocados por el jasmonato es la reprogramación del metabolismo de los lípidos. La señalización de jasmonato promueve la acumulación de lípidos específicos, incluidos galactolípidos y fosfolípidos, dentro de las membranas celulares. Estos lípidos mejoran la fluidez y la estabilidad de la membrana, previniendo su daño en condiciones de congelación. Además, el jasmonato ayuda a mantener la integridad celular al reducir los niveles de productos dañinos de peroxidación lipídica que pueden surgir debido al estrés por frío.
3. Defensa antioxidante mejorada:
El jasmonato juega un papel vital en el refuerzo del sistema de defensa antioxidante de la planta. Induce la producción de enzimas antioxidantes, incluidas la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT) y la ascorbato peroxidasa (APX), que eliminan y desintoxican eficazmente las especies reactivas de oxígeno (ROS). La producción de ROS a menudo acompaña al estrés por frío y puede causar daño oxidativo a los componentes celulares. Al fortalecer la maquinaria antioxidante, el jasmonato ayuda a las plantas de jojoba a mitigar los efectos perjudiciales de las ROS y proteger sus estructuras celulares.
4. Acumulación de Osmolitos:
La señalización del jasmonato también regula la acumulación de solutos compatibles, conocidos como osmolitos, en los tejidos de la planta de jojoba. Estas pequeñas moléculas, como la prolina, la glicina betaína y los azúcares, desempeñan un papel fundamental en el ajuste osmótico celular. Los osmolitos contrarrestan el bajo potencial hídrico causado por las temperaturas bajo cero, permitiendo a las células retener agua y mantener la presión de turgencia, un factor crucial para la supervivencia celular.
5. Modulación de la expresión genética:
El jasmonato influye en la expresión genética a nivel transcripcional, lo que lleva a la regulación positiva de varios genes que responden al frío. Estos genes codifican proteínas implicadas en los procesos de aclimatación al frío, como factores de transcripción que responden al frío, transportadores de membrana y proteínas responsables de la síntesis de compuestos protectores del frío. Al ajustar la expresión genética, el jasmonato garantiza que las plantas de jojoba desarrollen la maquinaria molecular necesaria para la tolerancia al frío.
Conclusión:
El jasmonato actúa como un regulador fundamental en la respuesta de aclimatación al frío de la jojoba, orquestando varias adaptaciones fisiológicas y bioquímicas que mejoran la capacidad de la planta para soportar temperaturas bajo cero. A través de la señalización del jasmonato, las plantas de jojoba modifican el metabolismo de los lípidos, crean una sólida defensa antioxidante, acumulan osmolitos protectores y regulan la expresión genética, fortaleciendo en última instancia su resiliencia contra los desafíos del frío invernal. Comprender los mecanismos moleculares que subyacen a la aclimatación al frío mediada por el jasmonato es prometedor para desarrollar estrategias novedosas para mejorar la tolerancia a las heladas en las plantas de cultivo, aumentar su adaptabilidad a las condiciones climáticas cambiantes y garantizar la seguridad alimentaria mundial.
