El post de hoy es obra de Carmen Grech, alumna de la asignatura de comunicación científica del máster en biotecnología molecular y celular de plantas.
Las plantas también se comunican. Igual que los animales, las plantas se protegen entre ellas y se avisan de que hay un peligro inminente. Los animales terrestres tienen funciones locomotoras pueden correr, desplazarse y huir, pero las plantas son sésiles, es decir, inmóviles, no se pueden mover, por ello han generado diferentes estrategias para poder protegerse de las adversidades. Entre ellas se encuentran, la capacidad de producir proteínas tóxicas, que provocan una indigestión a los insectos que las muerden, o la generación de diferentes metabolitos y hormonas de defensa.
Los microorganismos que requieren de las plantas para su supervivencia también han generado diferentes estrategias para evadir la respuesta defensiva de éstas, secretando compuestos que confunden a las plantas y las hacen más sensibles a diferentes enfermedades.
¿Cómo es posible la comunicación entre plantas? Aquí entran en juego los llamados volátiles, los aromas de defensa. De la misma forma que una persona cuando tiene una cita se pone su mejor perfume para atraer, las plantas cuando están siendo invadidas por un microorganismo, desprenden unos compuestos que son volátiles, que pueden llegar a ser captados por plantas vecinas y esto conduce a que la planta que no ha sido todavía colonizada por el patógeno pueda activar su escudo, y protegerse contra el peligro que le acecha.
Mi trabajo de fin de máster, realizado en el grupo “Respuesta y Señalización frente al estrés biótico”, se centra en hacer un estudio de la comunicación entre plantas de tomate, analizando los volátiles y los compuestos que desprenden las plantas que han sido infectadas por bacterias.
El ácido salicílico es un compuesto fenólico, que se ha descrito ampliamente como una hormona de defensa. Es importante mantener bien balanceados los niveles de esta fitohormona, para ello, las plantas pueden modificar esta molécula en diferentes derivados como por ejemplo el metil salicilato, este compuesto es volátil, es decir, se vaporiza. Por ello se plantearon diferentes cuestiones ¿es posible que este compuesto lo pueda percibir una planta vecina? ¿la planta vecina activará su respuesta defensiva si lo percibe? ¿Cómo tiene lugar este proceso?
Para averiguar si este compuesto era capaz de activar la respuesta defensiva se hicieron tratamientos aplicando sobre un algodón esta sustancia y dejándolo en contacto con plantas sanas y fuertes, y posteriormente se analizaron diferentes marcadores de defensa.
Las plantas tienen estomas, son unas pequeñas puertas que tienen las hojas, que les permiten intercambiar gases con la atmosfera, así como, también pueden actuar como puertas de entrada a diferentes patógenos. Frente a diferentes tipos de estreses, tanto bióticos como abióticos, las plantas pueden presentar un cierre de estas puertas, bien impidiendo la entrada de patógenos, o bien manteniendo los niveles óptimos de hidratación, por ejemplo, en un periodo de sequía. Se ha visto que las plantas tratadas con metil salicilato, presentan un cierre de estas puertas, impidiendo de esta forma la entrada a bacterias y además también se ha visto que las plantas tratadas con este compuesto desencadenan la activación de la respuesta defensiva de la planta.
Estamos hartos de oír los efectos nocivos que va a tener el cambio climático sobre nuestros cultivos, que el aumento de la población mundial cada vez es más real y esto va a provocar que sea necesario una mayor producción de alimentos para abastecer la demanda alimentaria. Es importante estudiar y conocer como poder hacer cultivos más productivos y resistentes, tanto al cambio climático, como a la susceptibilidad frente a plagas y patógenos. La biotecnología vegetal tiene un papel fundamental en el desarrollo de respuestas sostenibles a la emergencia agroalimentaria y climática.
Una de las causas más significativas de la pérdida de cultivos de interés agronómico son las plagas y las enfermedades, por ello hay que encontrar nuevas vías para poder “vacunar” a las plantas con sustancias que no sean nocivas al medio ambiente, y que mejor que hacerlo con las particulares sustancias que las propias plantas producen.
Los tratamientos con metil salicilato preparan a las plantas para la lucha y para resistir a diferentes ataques patogénicos, además de ser un chivato que avisa a las plantas vecinas que algo está pasando a su alrededor, y permiten que estas compañeras de campo se empiecen a vestir con sus escudos de defensa para hacer frente al ataque.