Post escrito por María González, alumna del Máster de Biotecnología molecular y celular de plantas.
Al igual que los humanos o los animales, las plantas tienen hormonas que controlan los procesos biológicos aunque estos sean distintos. En las ciencias de la vida pocas cosas se dejan al azar y os sorprendería saber hasta qué punto algo tan simple como la caída de una hoja está regulada y controlada por la planta.
Esto que os cuento no es nada nuevo, se ha venido utilizando en la alimentación mucho tiempo y un ejemplo de esto es cómo se usan unas hormonas llamadas giberelinas para sincronizar la floración. Todos los que hayan tenido un huerto saben que van a tener que recoger las frutas y verduras poco a poco porque cuando unas están listas, otras aún están verdes. Eso en un huerto particular está muy bien porque así no te encuentras con que todas tus tomateras tienen los tomates maduros y que vas a tener que comer tomate toda la semana para que no se te pongan malos, pero cuando hablamos de huertas de varias hectáreas donde recoges la cosecha para venderla, te suele interesar más que todas tus tomateras florezcan a la vez y tengan los tomates maduros más o menos al mismo tiempo. El uso de esas hormonas, las giberelinas, es de mucho interés para estos propósitos.
Pero otra cosa que caracteriza a las ciencias de la vida es que nada llega a ser tan sencillo como de primeras pudiera parecer y es que el uso de giberelinas para sincronizar la floración suele producir también una gran susceptibilidad a plagas. Tú imagínate la desgracia de ese agricultor que ha echado giberelinas porque le han aconsejado que así aumentará sus ganancias y se encuentra que sus plantas se han vuelto más débiles y resulta que ha llegado un insecto cualquiera y toda su parcela está infestada. Esto se debe a que existe una comunicación entre distintas hormonas, en este caso han sido las giberelinas y el ácido jasmónico, segundo protagonista de esta historia. Cuando los científicos hablan de la estructura de una planta suelen usar el término “arquitectura de la planta”. Es por esto por lo que cuando yo me imagino a las giberelinas regulando el crecimiento y la formación de flores pienso en un arquitecto. En el caso del ácido jasmónico, sería un soldado que se centra en que ningún bicho ataque a la planta y se la coma.
El problema está en que la planta en este caso parece no poder hacer todo a la vez, y pasa que cuánto más haya de una hormona, menos habrá de la otra. Nosotros queremos poner giberelinas para que la floración se sincronice, pero eso conlleva que no haya soldados que defiendan a la planta. Y lo mismo pasa cuando una planta está enferma, cuando hay un bicho contra el que atacar, la planta se centra en eso y deja de crecer.
Los investigadores que se han encontrado con este problema se han estrujado los sesos buscando cómo evitar esta gran limitación. Algunos de ellos han pensado que ese antagonismo entre ambas hormonas no tiene por qué ser inevitable, que a lo mejor existe una manera de romper esta relación. Todo esto con el objetivo de poder usar las giberelinas sin que resulte en una bajada en las defensas de la planta, conseguir que las plantas se puedan desarrollar a la vez que se defienden de agente externos.
¿No sería ideal tener una planta que pueda crecer a la vez que pueda defenderse? En eso estamos.
GRACIAS POR ESTUDIO Y POR LA DIVULGACION DEL MISMO.
Gracias a ti Pilar por interesarte y por apoyar este área de estudio.
Forzar a la planta para que florezca y los tomates maduren al mismo tiempo, ?puede tener algo que ver con el sabor de los tomates? O mejor dicho, con el NO sabor, ya que cada vez son más insipidos.
La pregunta es muy interesante.
Es verdad que una de las grandes preocupaciones de los consumidores, sobre todo cuando hablamos de tomates, es la insipidez de las variedades del mercado. El sabor de los frutos se adquiere cuando se ha producido una maduración adecuada de estos; es por ello que recoger los frutos antes de su maduración (como pasa en el caso del tomate y el plátano) puede ocasionar una pérdida de componentes esenciales para el sabor. Esta recogida prematura interesa para que el fruto se mantenga más tiempo en buen estado en el supermercado.
También hay que tener en cuenta que durante las últimas décadas los consumidores han demostrado una clara tendencia a comprar tomates de mejor aspecto (ya que es por lo único que se pueden guiar en el momento de elegir en el supermercado) y esto ha hecho que las empresas al investigar nuevas variedades se centren en los aspectos externos más que en el sabor. Los tomates resultantes acaban siendo grandes, rojos y brillantes, pero con menos sabor.
En el caso del artículo, las hormonas sincronizan la floración, pero después se da una maduración natural del fruto. Si se recogen los tomates tras dejarles madurar apropiadamente se pueden conseguir frutos con el sabor que todos deseamos.
Me alegra poder explicar esto ya que no eres la primera persona que he visto con esta duda,
Un saludo
En tu respuesta queda patente que los consumidores, a la hora de comprar, se fijan en el aspecto del tomate pero reclamarían que tuvieran más sabor ya que a la hora de comerlos, estos terminan decepcionando al no saber casi a nada.
Podría ser que esa falta de sabor es debido a que las plantas no estuvieran preparadas para florecer y dar su fruto y el agricultor las está forzando para obtener el producto en un momento que les sea más rentable?
Todo esto depende de en qué momento se aplica la hormona. Aplicarla en estadios tempranos tendría efectos adversos ya que las giberelinas no solo regulan la floración. Este estudio se centra en aplicarlas en un momento del desarrollo muy concreto que permitiría sincronizar la floración sin perjudicar otros aspectos de la planta.
Hay que entender que, bajo la premisa de que se aplican en un momento muy preciso y estudiado, el objetivo es sincronizar la floración y después dejar que el fruto se desarrolle con normalidad, dando lugar a tomates con los sabores propios.
Sería interesante saber el equilibrio que tienen que guardar entre el suministro de hormonas giberelinas y el ácido jasmónico, para que se cumpla que el agricultor corra el menor riesgo posible para una mejora de su productividad
Muchas gracias por la pregunta Marta.
Aplicar ambas hormonas en concentraciones estudiadas puede pensarse que daría el resultado que dices, pero esto estresaría a la planta pudiendo dar resultados desfavorables.
A lo mejor ha sido mi analogía del ácido jasmónico la que ha dado lugar a esta confusión, podría quedar más claro diciendo que se asemeja a una llamada a zafarrancho. Si no hay insectos que ataquen, aplicar ácido jasmónico y, por lo tanto, llamar a zafarrancho, supone para la planta un gasto innecesario de energías.
Es por esto que los investigadores se centran en intentar romper la interrelación entre las dos hormonas antes que buscar una dosis de ambas que de los resultados que queremos.
Desde el desconocimiento del tema me planteo la siguiente cuestión:
de la lectura del estudio entiendo que existe un número máximo de hormonas para una misma planta, de modo que si por ejemplo ese número máximo es 1.000, el problema es repartir la proporción idónea de cada tipo de hormonas según el resultado que el agricultor quiera obtener en un momento dado; es decir, el agricultor puede querer en un momento del ciclo biológico de la planta, que haya 700 Giberelinas y 300 unidades de ácido jasmónico, y sin embargo, en otro momento en el que la planta esté enferma, intentará que esta proporción 70/30 se invierta.
La pregunta es si existe ese máximo de 1.000 hormonas, o por el contrario, podría aumentarse ese tope, de modo que hubiera más cantidad de las dos hormonas, lo que llevaría a solucionar el problema, en tanto que la planta podría seguir creciendo al tiempo que luchar contra el patógeno.
La pregunta tiene una respuesta tajante, no existe ese límite claro; pero también habría que añadir que sí se puede hablar de fronteras o rangos.
La biología es una ciencia de rangos. Beber poca agua es malo y mucha también, solo es buena en un rango. Esto pasa con todo lo relacionado con los seres vivos, solo cambia la amplitud de ese rango. Un ejemplo de rango muy estrecho es cualquier fármaco, como dicen los expertos en esos campos «el veneno está en la dosis».
Con las hormonas pasa igual, no existe un máximo que funcione como una ecuación matemática con la que podamos jugar. Ojalá existiera porque haría todo este trabajo mucho más fácil. La biología es más cruel con los investigadores y suele proponernos retos mucho más complejos.
Si intentamos que haya mucho de ambas hormonas la planta respondería con procesos no deseables como la muerte celular programada. Además, como ya mencioné respondiendo a Marta, que haya más ácido jasmónico en la planta supone que esta se defiende constantemente contra un patógeno que en realidad no está atacando. Esto da lugar a un gran gasto energético que limitaría a la planta a desarrollar otras funciones fundamentales.
En resumen, un aumento de las dos hormonas no daría lugar a un buen crecimiento y defensa.
Gracias por la pregunta y la forma tan clara de exponerla.
Sería posible sincronizar la maduración de los tomates sin usar giberelinas para evitar que se reduzcan los niveles de ácido jasmónico?
Un texto muy interesante!
Hablas de aplicar externamente giberelinas para la maduración, ¿Es posible aplicar cualquier otra hormona de forma exógena?
Muchas gracias.
Sí que se suelen aplicar otras hormonas a nivel industria, un ejemplo clásico es el etileno.
En efecto, existen otros métodos por los cuales las plantas regulan la floración. Uno de los más interesantes es cómo «cuentan» las horas de luz y de sombra de los días para saber en qué estación están y así florecer cuando más les conviene. Se han hecho muchos estudios donde se ve que, si en un invernadero se ponen las plantas con la proporción de luz/sombra apropiada, florecen independientemente de la estación del año que haya fuera del invernadero.
Como este ejemplo hay varios, pero todos tienen en común que sería muy caro o impracticable aplicarlos en el cultivo de un agricultor. Además, estos métodos, que por lo general se basan en cambiar las condiciones ambientales, podrían acelerar la floración, pero no sincronizarla. Cada planta responde a las condiciones ambientales de una forma distinta y las condiciones de una zona del cultivo a otra pueden cambiar más de lo que parece.
Aún así, muchos investigadores están estudiando qué otras posibilidades podrían existir, así que no puedo decirte que no hay una solución mejor que está esperando a ser descubierta.
Muchas gracias por la pregunta.
Qué forma tan divertida de hablar del tema, el lenguaje tan cercano y los símiles utilizados facilitan mucho la comprensión del mismo. Me parece muy interesante como, a pesar de los muchos avances con los que contamos en el ámbito científico, la naturaleza sigue imponiendo sus limitaciones, pero al mismo tiempo me produce curiosidad pensar en como pueden resolver tal conflicto. Espero leer más al respecto próximamente, muchas gracias por la divulgación del estudio!
Muchas gracias a ti por interesarte por la divulgación y por el comentario.
Contenido muy interesante y explicado a la perfección para que la ciencia esté al alcance de todo el mundo. Una pequeña duda desde mi absoluto desconocimiento, las hormonas se añaden al sustrato de la planta directamente ya sintetizadas y la planta es capaz de absorberlas y utilizarlas así o se añaden precursores de estas hormonas? Muchas gracias
Normalmente se aplica la hormona directamente. Actualmente muchos productos para el enraizamiento que se venden en cualquier vivero contienen hormonas «brutas». Ejemplos de estas hormonas son las propias giberelinas y las citoquininas.
Es la primera vez que leo sobre las giberelinas y lo he entendido todo a la perfección. Muy buen artículo, bien redactado, excelentemente explicado y sobretodo un contenido interesantísimo! Gracias por este tipo de información, espero leer más.
De este tema existe mucha divulgación y, si quieres ampliar un poco más el campo, mis compañeros han escrito post muy interesantes también de biotecnología vegetal. No será nada difícil que los encuentres en este blog y seguro que no te defraudará ninguno de ellos.
Un saludo y muchas gracias por el comentario.
Un artículo muy interesante.
Fenomenal explicación!
Una pregunta, ¿El uso de giberelinas afecta de alguna forma al consumo humano?
Es una pregunta muy interesante.
Una gran ventaja que tiene la biotecnología vegetal es que, como son organismos muy diferentes a los humanos, muchos de los compuestos que sirven para las plantas no sirven para los humanos.
Nuestro cuerpo no se ve afectado por estas hormonas y no habría peligro en consumir estos tomates. Algunas frutas que compramos en el supermercado han sido tratadas con una hormona, el etileno, y no hemos tenido problemas nunca.
Muchas gracias por la pregunta.
Buenos días María
Leyendo me surge una pregunta que no sé si se sale un poco del tema 😀
Estamos hablando de hormonas de plantas pero ¿afectan de algún modo a los seres humanos? ¿Las personas o los animales segregan estas mismas hormonas?
Muchas gracias
Buenos días,
Entiendo la preocupación que pueda causar el uso de hormonas en alimentos. En este caso, las hormonas vegetales son muy distintas a las de animales por lo que las de plantas no funcionan en humanos y viceversa.
Es más, se lleva mucho tiempo usando hormonas para maduración de frutos o enraizamiento en plantas de consumo humano y nunca se ha reportado ningún tipo de problema.
Un saludo y muchas gracias por la pregunta