Saltar al contenido
Ciencia

Las plantas tienen un “interruptor” molecular para soportar el calor, y la evolución explica cuándo apareció

Un estudio identifica una proteína que actúa como pieza clave en el sistema con el que las plantas abren sus estomas y enfrían sus hojas durante episodios de calor. El mecanismo surgió hace millones de años, coincidiendo con la evolución del control activo de estos pequeños poros.
Por

Tiempo de lectura 3 minutos

Comentarios (0)

Cómo hacen las plantas para enfriarse cuando sube la temperatura

Los árboles pueden ayudar a refrescar nuestras ciudades, pero ellos mismos también necesitan protegerse cuando las temperaturas se disparan. A diferencia de los animales, las plantas no pueden desplazarse hacia un lugar más fresco, por lo que dependen de mecanismos internos capaces de reducir la temperatura de sus tejidos.

Uno de los más importantes se encuentra en los estomas, unos diminutos poros presentes principalmente en las hojas. Cuando se abren, permiten que parte del agua acumulada en la planta se evapore hacia la atmósfera. Este proceso, conocido como transpiración, funciona de una forma similar al sudor en los seres humanos: la evaporación ayuda a disminuir la temperatura de la superficie vegetal.

UBP24, la proteína que funciona como un interruptor frente al calor

Ahora, investigadores del VIB, la Universidad de Gante y la KU Leuven han identificado una pieza hasta ahora desconocida de este sistema. El estudio señala a una proteína llamada UBP24 como uno de los elementos fundamentales que permiten a las plantas mantener abiertos sus estomas cuando sufren estrés térmico.

Cuando aumenta la temperatura, UBP24 se vuelve más estable dentro de las células. Esa estabilización desencadena una serie de cambios en otras proteínas que intervienen en la regulación de los estomas, favoreciendo que permanezcan abiertos durante más tiempo. De esta forma, la planta puede aumentar la evaporación de agua y refrigerar sus hojas.

El hallazgo resulta especialmente interesante en un contexto de olas de calor cada vez más frecuentes e intensas. Comprender cómo responden las plantas a estas condiciones podría ayudar en el futuro a desarrollar cultivos capaces de soportar mejor temperaturas extremas, algo especialmente relevante para la agricultura y la seguridad alimentaria.

Las plantas tienen un “interruptor” molecular para soportar el calor, y la evolución explica cuándo apareció
© Magnific

El problema aparece cuando el calor llega acompañado de sequía

Sin embargo, la respuesta de las plantas al calor no es sencilla. Investigaciones anteriores del mismo grupo ya habían demostrado que el calor y la sequía pueden enviar señales opuestas. Mientras que las temperaturas elevadas favorecen la apertura de los estomas para enfriar las hojas, la falta de agua provoca precisamente lo contrario: la planta intenta cerrarlos para evitar perder demasiada humedad.

Esto significa que una estrategia útil durante una ola de calor puede convertirse en un problema cuando también existe escasez de agua. La planta debe encontrar un equilibrio entre enfriarse y conservar suficiente humedad para sobrevivir.

Un mecanismo que apareció durante la evolución de las plantas vasculares

El nuevo estudio añade además una dimensión evolutiva. Al comparar versiones de la proteína UBP24 presentes en distintas especies vegetales, los investigadores observaron que el mecanismo que permite responder al calor apareció en las plantas vasculares aproximadamente al mismo tiempo que evolucionó la capacidad de controlar activamente la apertura y el cierre de los estomas.

Esto sugiere que ambos sistemas pudieron evolucionar de forma coordinada. Cuando las plantas comenzaron a regular estos pequeños poros con mayor precisión, también desarrollaron un mecanismo molecular capaz de utilizar ese control para responder a cambios bruscos de temperatura.

Los investigadores encontraron incluso paralelismos con organismos muy alejados evolutivamente de las plantas, como la levadura Saccharomyces cerevisiae. En ella existen mecanismos celulares similares relacionados con modificaciones eléctricas de las proteínas para responder al calor, lo que apunta a que este tipo de regulación podría ser una estrategia biológica muy antigua.

El próximo paso será comprobarlo en cultivos agrícolas

Por ahora, existe una limitación importante: los experimentos se realizaron principalmente con Arabidopsis thaliana, una de las plantas modelo más utilizadas en investigación. El siguiente paso será comprobar si el mismo mecanismo funciona de forma comparable en cultivos agrícolas.

Si ocurre así, conocer mejor este “interruptor” molecular podría convertirse en una herramienta para desarrollar variedades vegetales más resistentes al aumento de las temperaturas. Pero seguirá existiendo un difícil equilibrio: abrir los estomas permite combatir el calor, aunque también significa perder más agua precisamente cuando las sequías son cada vez más habituales.

 

 

Fuente: Xataka.

Compartir esta historia

Artículos relacionados