Un nuevo estudio revela cómo las plantas deciden entre la vida y la muerte. La investigación, publicada en la revista Nature Plants, podría conducir a nuevas formas de mejorar el rendimiento de los cultivos y proteger las plantas de enfermedades.
Las plantas están constantemente bajo el ataque de una variedad de amenazas, incluidas plagas, enfermedades y estrés ambiental. Para sobrevivir, las plantas deben poder decidir cuándo invertir sus recursos en crecimiento y cuándo dedicarlos a la defensa.
Los autores del estudio descubrieron que las plantas utilizan una red compleja de vías de señalización para tomar esta decisión. Estas vías están reguladas por una proteína llamada NPR1, que actúa como interruptor maestro de la inmunidad de las plantas.
Cuando se activa NPR1, desencadena la producción de una variedad de proteínas relacionadas con la defensa. Estas proteínas ayudan a las plantas a resistir plagas y enfermedades, pero también tienen un costo. Requieren mucha energía para producirse y pueden impedir el crecimiento de las plantas.
NPR1 también participa en la producción de ácido salicílico, una hormona que desempeña un papel clave en la inmunidad de las plantas. El ácido salicílico puede activar NPR1 y también puede producirse independientemente de NPR1. Esto crea un circuito de retroalimentación positiva que puede ayudar a las plantas a montar una respuesta de defensa rápida y sólida.
Sin embargo, los autores del estudio descubrieron que NPR1 y el ácido salicílico también pueden tener efectos negativos sobre el crecimiento de las plantas. Cuando NPR1 está sobreactivado, puede provocar un retraso en el crecimiento y una reducción de la producción de semillas. De manera similar, niveles elevados de ácido salicílico pueden inhibir la fotosíntesis y provocar necrosis foliar.
Los hallazgos del estudio proporcionan una nueva comprensión de cómo las plantas deciden entre la vida y la muerte. Este conocimiento podría conducir a nuevas formas de mejorar el rendimiento de los cultivos y proteger las plantas de enfermedades. Por ejemplo, puede ser posible desarrollar nuevos fármacos que se dirijan a la señalización de NPR1 o del ácido salicílico. Estos medicamentos podrían ayudar a las plantas a desarrollar una respuesta defensiva más fuerte sin sacrificar el crecimiento.
Notas adicionales:
* El estudio fue realizado por investigadores de la Universidad de California, Davis, y el Instituto Salk de Estudios Biológicos.
* La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias, el Departamento de Agricultura de EE. UU. y el Instituto Médico Howard Hughes.
* Los hallazgos del estudio tienen implicaciones para la agricultura, la biología vegetal y la ecología.