«Hablar» con las plantas podría ayudarlas a prepararse para los ataques

Los científicos están hablando con las plantas a través de mensajes basados ​​en luz para ver si pueden advertirles con antelación de peligros inminentes y activar mecanismos de defensa que podrían mitigar el daño. Trabajando con la planta del tabaco Nicotiana benthamianalograron activar la respuesta inmune de la planta utilizando la luz como estímulo, en un resultado que podría revolucionar nuestra relación con las plantas.

«Si pudiéramos advertir a las plantas sobre un brote inminente de enfermedad o ataque de plagas, las plantas podrían activar sus mecanismos de defensa naturales para evitar daños generalizados», dijo el coautor Dr. Alex Jones en un estudio. declaración.

“También podríamos informar a las plantas sobre eventos climáticos extremos que se aproximan, como olas de calor o sequías, permitiéndoles adaptar sus patrones de crecimiento o conservar agua. Esto podría conducir a prácticas agrícolas más eficientes y sostenibles y reducir la necesidad de productos químicos».

El estudio utilizó una nueva tecnología llamada Highlighter para activar la expresión de un gen objetivo en las plantas. La herramienta fue diseñada por Bo Larsen, quien originalmente la creó para procariotas (organismos simples cuyas células carecen de núcleo y otros orgánulos), pero desde entonces la desarrolló para su uso en plantas.

El uso de la luz para manipular un proceso biomolecular como la activación genética pertenece a un área de la ciencia conocida como optogenética. Puede activar o desactivar un proceso objetivo y es una metodología rentable porque no es invasiva, no tóxica y no cuesta mucho.

Los fotorreceptores fueron una parte crucial y compleja de la metodología Highlighter. Fueron diseñados para controlar procesos objetivo de modo que, cuando se activaran mediante un estímulo luminoso, se iluminaran, pero hacerlo no fue fácil porque las plantas tienen muchos fotorreceptores. Después de todo, la luz es la forma en que coordinan el crecimiento, el desarrollo e incluso la forma en que comen.

Tras desarrollar con éxito el iluminante para su uso en la planta del tabaco, el equipo pudo demostrar que podía influir en la inmunidad de la planta, así como en la producción de pigmentos. La investigación continuará, pero el descubrimiento ya abre muchas puertas sobre lo que podría ser posible ahora con este enfoque alternativo para comunicarse con las plantas.

«Highlighter representa un gran paso adelante en el desarrollo de herramientas optogenéticas en plantas, y su control genético de alta resolución podría aplicarse para estudiar una amplia gama de cuestiones fundamentales en biología vegetal», añadió el Dr. Jones.

“Un conjunto cada vez mayor de herramientas para el cultivo de plantas, con diferentes propiedades ópticas, también abre interesantes oportunidades para la mejora de los cultivos. Por ejemplo, en el futuro podríamos usar una condición de luz para desencadenar una respuesta inmune y luego una condición de luz diferente para sincronizar con precisión un rasgo particular, como la floración o la maduración”.

Y la conversación no siempre tiene por qué ser tan unilateral. ¿Sabías que las plantas pueden gritar? Simplemente no podemos oírlos.

El estudio se publica en Biología más.