Un compuesto desarrollado por el CSIC mejora la resistencia de tomates y otros cultivos a la sequía
Valencia. Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha creado un nuevo compuesto que incrementa la resistencia de los tomates y otros cultivos a la sequía, superando incluso la eficacia de las hormonas naturales de las plantas. Este avance representa un “hito” en la lucha contra los efectos del cambio climático sobre la agricultura, según un comunicado del CSIC.
Los investigadores han desarrollado una molécula denominada cianobactina invertida (iCB), que imita la acción del ácido abscísico (ABA), la hormona responsable de regular la resistencia de las plantas. Aplicada en forma de espray sobre hojas de tomate, iCB permite a las plantas resistir la sequía severa sin afectar a la recuperación de la fotosíntesis, manteniendo así su productividad.
Estos resultados han sido publicados en la revista ‘Molecular Plant’ y la invención ha sido patentada en colaboración con una empresa española. La mayor pérdida de agua en las plantas ocurre a través de la transpiración en las hojas; para adaptarse al déficit hídrico, las plantas cierran sus estomas, pequeños poros en las hojas, bajo la regulación de la fitohormona ABA.
El trabajo del CSIC ha desarrollado iCB, una molécula que “imita” la actividad del ABA, activando la respuesta de las plantas al estrés y controlando la transpiración mediante aplicación directa en las hojas. Además de reducir el consumo de agua, iCB protege el sistema fotosintético, facilitando la recuperación tras la sequía y activando genes relacionados con la producción de compuestos protectores.
Pedro L. Rodríguez, investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP, CSIC-UPV) y colíder del estudio, explicó que “esta molécula, además de regular la transpiración, activa la expresión de numerosos genes de adaptación al estrés hídrico”, promoviendo la síntesis de moléculas protectoras como la prolina y la rafinosa.
ESTUDIOS EN TRIGO Y VID
Gracias a técnicas avanzadas de diseño molecular y análisis estructural con rayos X, desarrolladas inicialmente para descubrir fármacos, los investigadores crearon iCB, que se adapta a diferentes receptores de ABA presentes en muchas especies vegetales, incluidas las plantas de Arabidopsis thaliana y de tomate.
Rodríguez mencionó que “estudios preliminares en trigo y vid sugieren que esta molécula podría ser efectiva también en otras plantas de cosecha”. Este compuesto activa las tres subfamilias de receptores de ABA, lo que permite una respuesta más amplia, incluidas las respuestas en la raíz como el crecimiento hacia la humedad (hidrotropismo) y la protección en sequía.
Además, iCB es más potente que la ABA natural en pruebas de germinación, previniendo la germinación prematura de granos en espigas de cereales, un problema en regiones húmedas o con lluvias tardías. “Los resultados son espectaculares”, aseguró Armando Albert, investigador del CSIC en el Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) y colíder del trabajo. “Las plantas tratadas con un espray que contiene la molécula resisten a la sequía severa y pueden recuperar la fotosíntesis tras el estrés”, destacó.
AVANCE SIN MODIFICACIÓN GENÉTICA
Hace un par de años, los investigadores desarrollaron iSB09 para proteger plantas modificadas genéticamente contra la sequía. Sin embargo, “la principal ventaja de iCB es que no requiere modificación genética de las plantas tratadas, siendo compatible con cultivos convencionales y evitando las barreras regulatorias y sociales de los organismos genéticamente modificados”, enfatizó Albert.
Este avance no solo ofrece una “solución prometedora” para mejorar la producción agrícola en zonas afectadas por la sequía; también podría permitir que las plantas sobrevivan en condiciones extremas hasta que se restablezca el riego, destacan los investigadores.
La molécula iCB está protegida por una patente compartida entre la empresa española GalChimia, el CSIC y la Universitat Politècnica de València (UPV). Asimismo, existen colaboraciones con grupos de investigación de la Universidad de Santiago de Compostela y de Tartu (Estonia).
