Un equipo encabezado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha creado un nuevo compuesto que permite a las plantas resistir mejor la sequía, superando incluso la eficacia de sus propias hormonas naturales, un descubrimiento que representa "un hito en la lucha contra los efectos del cambio climático en la agricultura".
¿En qué consiste este spray para tomates?
Los investigadores han desarrollado una molécula llamada cianobactina invertida (iCB), que reproduce la función de la hormona encargada de regular la resistencia de las plantas, conocida como ácido abscísico (ABA). Aplicada en forma de espray sobre las hojas de tomate, esta molécula consigue que las plantas soporten una sequía intensa sin comprometer la recuperación de la fotosíntesis, lo que permite mantener su productividad. Los resultados se han publicado en una de las principales revistas de ciencia vegetal, Molecular Plant, y cuentan con patente en colaboración con una empresa española.
La mayor pérdida de agua en las plantas ocurre a través de la transpiración en las hojas. Para hacer frente a la falta de agua, cierran unos diminutos poros presentes en ellas, llamados estomas. Este mecanismo está regulado por la fitohormona ABA. En este estudio, los científicos del CSIC han desarrollado una molécula denominada cianobactina invertida (iCB), capaz de imitar la acción del ABA, activando la respuesta de las plantas al estrés y controlando la transpiración mediante su aplicación directa en las hojas mediante un espray.
Además de disminuir el consumo de agua, iCB protege el sistema fotosintético y refuerza la capacidad de las plantas para recuperarse tras la sequía, en línea con la activación de numerosos genes relacionados con la producción de compuestos protectores.
Más allá del tomate
Según Pedro L. Rodríguez, investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, “esta molécula, además de regular la transpiración, también activa la expresión de numerosos genes de adaptación al estrés hídrico, por ejemplo, los que sintetizan moléculas protectoras como prolina y rafinosa”.
Gracias a técnicas de diseño molecular empleadas habitualmente en el desarrollo de fármacos, el equipo logró que iCB encaje en distintos receptores de ABA presentes en varias especies vegetales. Los ensayos no se han limitado al tomate: estudios preliminares en trigo y vid apuntan a que la molécula podría funcionar también en otros cultivos.
Ventajas y aplicaciones
La investigación muestra que iCB activa las tres subfamilias de receptores de ABA, lo que amplía sus efectos. Así, no solo influye en las hojas, también puede favorecer el crecimiento de las raíces hacia zonas con humedad y protegerlas en condiciones de sequía. En pruebas de germinación ha resultado incluso más eficaz que la hormona natural, lo que abre la puerta a evitar la brotación prematura en cereales antes de la cosecha, un problema frecuente en zonas húmedas o con lluvias tardías.
"Los resultados son espectaculares", explica Armando Albert, investigador del CSIC en el Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) que colidera el trabajo. "Las plantas en las que hacemos una aplicación foliar con un espray que contiene la molécula resisten sequía severa y pueden recuperar la fotosíntesis tras sufrir el estrés", asegura.
Hace unos años el mismo grupo había desarrollado otra molécula, iSB09, que solo podía aplicarse en plantas modificadas genéticamente. La principal diferencia de iCB es que funciona en cultivos convencionales, sin necesidad de manipulación genética, lo que evita trabas regulatorias y sociales.
El avance no se limita a mejorar la productividad: en casos extremos, iCB podría permitir la supervivencia de los cultivos hasta que se restablezca el riego. La patente del compuesto es compartida por el CSIC, la Universitat Politècnica de València y GalChimia, y cuenta con la colaboración de grupos de investigación de la Universidad de Santiago de Compostela y de la Universidad de Tartu, en Estonia.
