El estudio, publicado en la revista Nature Plants, se centró en un tipo específico de planta llamada Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flores que a menudo se utiliza como organismo modelo en biología vegetal. Los investigadores expusieron plantas de Arabidopsis a una variedad de temperaturas frías, desde 4 grados Celsius (39 grados Fahrenheit) hasta -8 grados Celsius (18 grados Fahrenheit), y luego analizaron los cambios que ocurrieron en la expresión genética de las plantas, los niveles de proteínas y concentraciones de metabolitos.
Los investigadores descubrieron que las plantas respondían a las bajas temperaturas realizando una serie de cambios, entre ellos:
* Incrementar la producción de proteínas anticongelantes, que ayudan a evitar la formación de cristales de hielo en las células de la planta.
* Produciendo azúcares más solubles, que ayudan a proteger las membranas celulares de la planta del daño causado por la congelación.
* Descomponer el almidón en glucosa, que proporciona a la planta energía para sobrevivir en condiciones de frío.
* Aumentar la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), que son moléculas que pueden dañar las células vegetales pero que también desempeñan un papel en las respuestas de señalización y defensa.
Los investigadores también encontraron que la respuesta de las plantas a las bajas temperaturas estaba influenciada por la duración de la exposición al frío. La exposición al frío a corto plazo (hasta 24 horas) desencadenó un conjunto diferente de cambios en la expresión genética y los niveles de proteínas que la exposición al frío a largo plazo (más de 24 horas).
El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que utilizan las plantas para adaptarse a las condiciones de frío. Esta información podría utilizarse para desarrollar nuevas estrategias para mejorar la tolerancia al frío de los cultivos y otras plantas, haciéndolas más resilientes al cambio climático.
"Nuestro estudio proporciona una visión general completa de los cambios que ocurren en las plantas de Arabidopsis en respuesta a las bajas temperaturas", dijo la profesora Alison Smith, una de las investigadoras principales del estudio. "Esta información nos ayudará a comprender cómo sobreviven las plantas en climas fríos y podría conducir a nuevas formas de mejorar la tolerancia de los cultivos al frío".
