1. Compartimentación de iones:
Las plantas de quinua exhiben una compartimentación eficiente de iones para hacer frente a altos niveles de salinidad. Acumulan un exceso de iones de sal, principalmente sodio (Na+) y cloruro (Cl-), en estructuras especializadas llamadas vacuolas dentro de las células de la raíz y las hojas. Este secuestro previene la acumulación de sales tóxicas en el citoplasma, protegiendo los componentes celulares y manteniendo los procesos metabólicos.
2. Desarrollo de las glándulas salinas:
Las plantas de quinua desarrollan glándulas de sal especializadas en la superficie de las hojas, ubicadas principalmente en las puntas y bordes de las hojas. Estas glándulas transportan y secretan activamente el exceso de iones de sal fuera de la planta, reduciendo aún más la concentración interna de sal y previniendo el daño a los tejidos.
3. Regulación del Transporte de Iones:
Las plantas de quinua exhiben un estricto control sobre el transporte de iones a través de las membranas celulares. Regulan la expresión y actividad de los transportadores de iones, como los antiportadores de Na+/H+ y las H+-ATPasas, para mantener un equilibrio iónico óptimo. Estos transportadores facilitan la compartimentación de los iones Na+ y Cl- en vacuolas y controlan su movimiento a través de los tejidos de las raíces y las hojas, evitando la acumulación excesiva de sal.
4. Acumulación de osmolitos:
Para contrarrestar el estrés osmótico causado por las altas concentraciones de sal, las plantas de quinua acumulan solutos compatibles, también conocidos como osmolitos, en sus células. Estos osmolitos incluyen carbohidratos solubles, como sacarosa y fructanos, así como aminoácidos y glicina betaína. La acumulación de osmolitos ayuda a mantener la turgencia celular, preservando la estructura y función celular en condiciones salinas.
5. Defensa antioxidante:
La alta salinidad puede inducir estrés oxidativo al generar especies reactivas de oxígeno (ROS), que pueden dañar los componentes celulares e inhibir el crecimiento. Las plantas de quinua poseen mecanismos de defensa antioxidantes eficientes para mitigar los efectos nocivos de las ROS. Producen antioxidantes, como el ácido ascórbico (vitamina C), el glutatión y enzimas como la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT) y la ascorbato peroxidasa (APX), para eliminar las ROS y proteger las estructuras celulares.
Estas adaptaciones fisiológicas y moleculares permiten que las plantas de quinua perduren y prosperen en suelos salinos. Al regular la homeostasis de los iones, compartimentar el exceso de sal, acumular solutos compatibles y activar mecanismos de defensa antioxidantes, la quinua demuestra una notable resistencia al estrés salino. Estas características lo convierten en un cultivo prometedor para el cultivo en ambientes marginales, mejorando la seguridad alimentaria y la agricultura sostenible en regiones afectadas por la salinidad del suelo.
