Una ola de calor plantea a una planta un problema bastante evidente: no puede marcharse. Un animal puede buscar sombra, esconderse bajo tierra o desplazarse hasta encontrar agua. Un árbol tiene que soportar exactamente las condiciones que encuentre donde echó raíces. Eso no significa que esté indefenso.
Las hojas están cubiertas de diminutos poros llamados estomas, capaces de abrirse y cerrarse. Cuando hace calor pueden abrirse para dejar escapar vapor de agua y reducir la temperatura de la hoja mediante evaporación. No es sudor en sentido estricto, pero el resultado se parece bastante: perder agua permite evacuar calor. Sabíamos que las plantas podían hacerlo. Lo que no estaba tan claro era cómo detectaban molecularmente el aumento de temperatura y mantenían funcionando ese sistema de refrigeración.
Un equipo del VIB, la Universidad de Gante y KU Leuven acaba de encontrar una de las piezas que faltaban. Y resulta ser una especie de interruptor que las plantas adquirieron durante su evolución.
Cuando sube la temperatura, una proteína pone en marcha la refrigeración
La protagonista se llama UBP24. Los investigadores estudiaron su funcionamiento en Arabidopsis thaliana, una pequeña planta utilizada continuamente como modelo en biología vegetal. Descubrieron que, durante el estrés térmico, una cadena de señales termina modificando UBP24 mediante fosforilación: se añade un grupo químico que cambia su carga eléctrica y aumenta su estabilidad.
A partir de ahí comienza una especie de efecto dominó. La proteína estabilizada favorece la actividad de una H+-ATPasa de la membrana plasmática, una pieza fundamental para que las células que rodean al estoma cambien de estado y permitan que el poro permanezca abierto. El resultado final es que sale más vapor de agua y la hoja puede seguir refrigerándose.
En términos sencillos: el calor activa una señal molecular que ayuda a mantener abiertos los poros justo cuando la planta necesita perder agua para enfriarse. Y eso importa porque los estomas viven permanentemente atrapados entre dos necesidades contrapuestas.
Abrirlos ayuda a refrigerar la planta y permite captar CO₂ para realizar la fotosíntesis. Pero también significa perder agua. Cerrarlos conserva esa agua, aunque a cambio dificulta tanto el enfriamiento como el intercambio de gases.
El calor dice “abre”. La sequía dice exactamente lo contrario
Este conflicto es especialmente importante durante una ola de calor acompañada de sequía. El mismo grupo ya había demostrado en 2024 que las señales provocadas por ambas situaciones pueden empujar a los estomas en direcciones opuestas: las temperaturas elevadas favorecen su apertura, mientras que la falta de agua promueve su cierre. Por eso encontrar el mecanismo de UBP24 no significa que ahora podamos simplemente activar esta proteína en cualquier cultivo y crear plantas inmunes a las olas de calor.
Una planta que mantuviera sus estomas demasiado abiertos podría refrigerarse mejor, pero también vaciar sus reservas de agua cuando más necesita conservarlas. El verdadero desafío agrícola será encontrar el equilibrio.
El trabajo actual, además, se ha realizado principalmente con Arabidopsis, por lo que todavía falta comprobar hasta qué punto puede aprovecharse el mismo mecanismo en trigo, maíz, arroz u otros cultivos. Los propios investigadores presentan el hallazgo como investigación fundamental que podría abrir futuras vías para desarrollar variedades más resistentes, no como una solución agrícola inmediata.
Lo sorprendente es que las primeras plantas no podían hacer esto
Los investigadores compararon UBP24 en decenas de especies para reconstruir cómo apareció esta capacidad. Encontraron que el punto molecular que permite responder al calor surgió en las plantas vasculares aproximadamente al mismo tiempo que evolucionó el control activo de apertura y cierre de los estomas.
Es decir, las plantas no siempre dispusieron del sofisticado termostato que vemos actualmente. En algún momento de su historia evolutiva apareció una modificación relativamente pequeña que les permitió afinar cuándo abrir esos poros y responder mejor a las temperaturas elevadas.
Hay incluso un último giro. Los científicos encontraron un principio semejante en la levadura Saccharomyces cerevisiae. Su proteína equivalente utiliza también una determinada carga eléctrica para funcionar correctamente después de sufrir estrés térmico, pese a que plantas y levaduras están separadas por una enorme distancia evolutiva. Eso sugiere que la naturaleza lleva muchísimo tiempo reutilizando una idea sorprendentemente eficaz para enfrentarse al calor: cambiar la carga de una proteína para activar una respuesta de emergencia.
Las plantas terminaron convirtiendo esa vieja estrategia celular en algo mucho más visible. Cuando el termómetro sube, abren millones de pequeños poros y comienzan, a su manera, a sudar.
