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Las plantas recuerdan las sequías y ahorran agua

Una molécula se activa para ayudar a las plantas a recordar las sequías, haciendo que abran menos sus poros cuando el clima está más seco. De esta forma, disminuyen la eliminación de agua y ahorran este recurso vital.

Científicos de la Universidad Julius Maximilians de Wurzburgo, Alemania, han descubierto un proceso mediante el cual las plantas generan un recuerdo de las sequías, activando una molécula que determina una menor apertura de sus poros cuando advierten que el clima está más seco. Gracias a esto, logran perder una menor cantidad de agua y sobrellevar mejor los períodos de mayor sequedad.

De acuerdo a una nota de prensa, las plantas usan una molécula de señalización denominada GABA para recordar el grado de sequía. Cuando la sequedad se incrementa peligrosamente, la acumulación de esta molécula en el tejido vegetal se hace más intensa durante el día. A la mañana siguiente, la cantidad de GABA determina si la planta abrirá más o menos los poros de las hojas. El ancho de apertura de estos poros puede limitar la pérdida de agua y generar su ahorro.

Conocido en el ser humano como el neurotransmisor de la calma y la relajación, ya que es capaz de reducir el estrés y la ansiedad, GABA participa en múltiples mecanismos de distintos seres vivos. En el caso de las plantas, la molécula de GABA parece tener un rol vital en los procesos de ahorro de agua, según los hallazgos de los científicos alemanes.

Se sabe que GABA es una molécula de señalización que funciona como una sustancia mensajera del sistema nervioso en humanos y animales. Sin embargo, aunque las plantas no tienen células nerviosas ni cerebro, se ha demostrado ahora que GABA también participa en los organismos vegetales en relación con procesos similares a la memoria.

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Las características del proceso

Según Rainer Hedrich, uno de los autores del estudio publicado en la revista Nature Communications, «luego de estudiar cómo las plantas regulan su equilibrio hídrico durante más de 35 años, hallar una forma completamente nueva e inesperada de ahorro de agua en los vegetales ha sido sorprendente y abre nuevos caminos de investigación», indicó.

Los especialistas explicaron más detalles del mecanismo que permite ahorrar un recurso trascendental para las plantas. En principio, mientras ocurre una sequía, la producción de la molécula GABA se dispara e inhibe la apertura de los poros de las hojas. Cuando las condiciones cambian, la enzima GAD2, encargada de convertir el glutamato en GABA, se apaga genéticamente. Esto permite que los poros permanezcan abiertos y la planta pueda perder más agua.

Sin embargo, cuando la sequedad se incrementa nuevamente las células del esfínter vegetal perciben el estrés de forma autónoma, reaccionando al mismo con la producción de GABA. De esta manera, y a partir del «recuerdo» de anteriores sequías que produce el estrés, el proceso genético indicado previamente se revierte y los poros se cierran, facilitando un mayor ahorro de agua.

Una memoria vegetal

Pero este fascinante descubrimiento en torno a una especie de memoria vegetal no es un hecho aislado. Según indicaron los científicos, la planta carnívora Venus atrapamoscas posee algo parecido a una memoria a corto plazo, que le permite contar el número de veces que su presa la toca. Y lo más sorprendente es que este proceso depende del nivel de calcio en las células, el mismo patrón que regula los mecanismos enzimáticos relacionados con la molécula GABA en las plantas.

No cabe duda que los conocimientos sobre las estrategias de ahorro de agua y la tolerancia a la sequía de las plantas son cada vez más importantes en tiempos de cambio climático. En su estudio, los especialistas lograron comprobar el proceso descubierto en cultivos como la cebada, las habas y la soja, además de verificarlo en plantas de laboratorio.

Referencia

GABA signalling modulates stomatal opening to enhance plant water use efficiency and drought resilience. Xu, B., Long, Y., Feng, X. et al. Nature Communications (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-21694-3

Foto: Stephanie Moody en Unsplash.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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