El cambio climático está estresando más a las plantas. Pero esta hormona podría ayudarlos.

Las plantas tienen la capacidad de crecer continuamente durante cientos de años, y siempre hacia la luz del sol, que les da la energía para brotar y crecer. Pero las condiciones cambiantes impuestas por el cambio climático están alterando el crecimiento normal de las plantas, estresándolas más al tener que hacer frente a temperaturas más altas y fenómenos meteorológicos extremos.

En busca de soluciones, los científicos de US Riverside ahora están explorando el mecanismo a través del cual las plantas producen ácido salicílico, hormona y precursor de la aspirina que protege a las plantas de los peligros ambientales. El equipo de investigación quiere comprender mejor qué papel juega este ácido en las plantas para que puedan “animar” a las plantas a producir más, lo que las protegería aún más del cambio climático.

La planta (plántula de la derecha) produce protector solar para protegerse del daño causado por la luz alta. Crédito: Jin-Zheng Wang/UCR.

Las plantas y el ácido salicílico

“Debido a que el ácido salicílico ayuda a las plantas a resistir el estrés que se vuelve más frecuente con el cambio climático, poder aumentar la capacidad de las plantas para producirlo representa un paso adelante para desafiar los impactos del cambio climático en la vida cotidiana”, Katayoon Dehesh, autor principal del artículo y UCR profesor, explica.

El ácido salicílico (SA) juega un papel importante en el crecimiento y desarrollo de todas las plantas, aumentando su respuesta a los factores estresantes, tanto bióticos (vivos) como abióticos (físicos). Actúa como estimulante o transmisor de la célula para tolerar condiciones de estrés ambiental, como frío, olas de calor y sequedad, así como condiciones de tensiones amoniacales y estrés salino.

Uno de los efectos más importantes del ácido salicílico es estimular la producción de antioxidantes, lo que aumenta la respuesta y tolerancia de la planta a diversas enfermedades y ayuda a sobrellevar el estrés. SA también tiene funciones fisiológicas importantes, como estimular la floración y la transferencia de nutrientes y controlar la síntesis de proteínas.

Los humanos también están muy familiarizados con este tipo de ácido. Más allá de sus funciones en las plantas, el SA y uno de sus derivados (comúnmente conocido como aspirina) son importantes agentes farmacológicos para los humanos. Se usa comúnmente para el acné, la psoriasis y las verrugas, mientras que la aspiración se encuentra entre los medicamentos más utilizados en el mundo. Se usa para tratar la fiebre, el dolor y la inflamación mientras reduce el riesgo de ataque cardíaco y accidente cerebrovascular.

Las plantas en el Laboratorio Dehesh en UC Riverside cambian de color en respuesta al estrés causado por condiciones de mucha luz. Crédito: Jin-Zheng Wang/UCR.

Investigadores de UC Riverside publicaron un artículo sobre cómo las plantas regulan la producción de SA. Se centraron en una planta específica (Arabidopsisuna planta de uso común en muchos experimentos), pero creen que podrían aplicar sus hallazgos sobre las respuestas al estrés en las células de esta planta a muchos otros tipos de plantas, incluidas las que se usan para cultivar alimentos, mejorando así la resistencia de los cultivos en medio del cambio climático.

El estrés ambiental desencadena la formación de especies reactivas de oxígeno en todos los organismos vivos, incluidos los humanos. Como ocurre con otras sustancias, la clave está en la cantidad. En niveles bajos, este oxígeno reactivo tiene una función importante en las plantas, ya que permite la producción de hormonas protectoras como la SA, explicó el autor del estudio, Jin-Zheng Wang. Pero su acumulación continua puede desencadenar alteraciones en el ADN y otros problemas.

Los investigadores descubrieron que el calor, la sequía o la luz solar persistente hacen que el aparato de producción de azúcar en las células vegetales cree una molécula de alarma inicial conocida como MEcPP. La acumulación de la molécula desencadena la producción de SA, que inicia una cadena de acciones protectoras en las células. Es como si las plantas usaran un analgésico para sus dolores y molestias.

En el futuro, a los investigadores les gustaría aprender más sobre la molécula, que también se produce en organismos como los parásitos y las bacterias de la malaria. Esto podría permitir encontrar formas de impulsar la supervivencia de las plantas en medio del cambio climático, lo que significaría beneficios para todos, considerando que las plantas limpian el aire, ofrecen sombra y proporcionan hábitats para los animales.

El estudio fue publicado en la revista Avances de la ciencia.