¿Las plantas se adaptan a las sombras?

En condiciones normales de cultivo, las plantas agrupadas se dan sombra entre sí, lo que dificulta su acceso a la luz solar, que es esencial para la fotosíntesis y el crecimiento. Sin embargo, científicos argentinos identificaron los mecanismos de respuesta de las plantas a las sombras persistentes y a las intermitentes, lo que permitiría –en un futuro– diseñar estrategias para mejorar los rindes.

Al respecto, Jorge Casal, jefe del laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas de la Fundación Instituto Leloir (FIL) e investigador del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA), dependiente de la Facultad de Agronomía de la UBA y del Conicet, explicó: “Si entendemos mejor los mecanismos que usan las plantas para ajustarse a la falta de luz, podremos obtener cultivos que se puedan sembrar a densidades aún más altas que las actuales y rindan más a pesar de la sombra intensa”.

En uno de los estudios, los investigadores indagaron en el funcionamiento del receptor de radiación ultravioleta UVR8, descubierto hace pocos años por Roman Ulm, biólogo molecular de plantas de la Universidad de Ginebra (Suiza), quien halló que la UVR8 responde a las sombras intermitentes o flecos de luz solar que se cuelan entre las plantas vecinas.

Para llegar a esa conclusión, los científicos realizaron experimentos con plantas de la especie Arabidopsis thaliana –un modelo habitual de laboratorio– que estaban cubiertas por la sombra de plantas vecinas, y las expusieron de manera intermitente a la radiación ultravioleta.

“Observamos que el sensor UVR8 se activa y desencadena dos respuestas: por un lado, frena el crecimiento del tallo para no exponer las hojas a los daños de ese tipo de radiación; y, por el otro, promueve la generación de pigmentos fotoprotectores”, detalló la estudiante doctoral Victoria Moriconi, del IFEVA. Para confirmarlo, los investigadores comprobaron que ninguna de esas respuestas se verificaba en plantas despojadas del sensor.

El segundo de los trabajos –también dirigido por Casal– se enfocó en el rol de la auxina, una hormona promotora del crecimiento vegetal. Hasta ahora, los biólogos creían que cuando la planta recibía una sombra persistente, los niveles de auxina se mantenían altos para seguir promoviendo el crecimiento de su tallo y, así, superar en altura a las plantas vecinas, de modo tal de recibir la luz solar necesaria para la fotosíntesis.

No obstante, la teoría parece estar equivocada. Según un estudio, los niveles de auxina decaen a las pocas horas y el crecimiento continúa por otros medios. “Fue un hallazgo sorprendente”, agregó la bióloga Ornella Pucciariello, integrante del grupo de IFEVA.

Lo que los científicos descubrieron es que, en condiciones de sombra persistente, la auxina disminuye, pero se dispara una cascada bioquímica que aumenta dos receptores de la planta a esa hormona.

“Los conocimientos adquiridos sobre el comportamiento de las plantas ante diferentes sombras pueden ser útiles para optimizar la forma de la planta y, por lo tanto, la arquitectura del cultivo, a fin de maximizar la captura de recursos de luz”, concluyó Casal.