Las antocianinas mejoran la tolerancia de los cultivos al estrés salino
- Las plantas hacen frente al estrés por salinidad mediante la acumulación de solutos orgánicos, entre ellos, pigmentos como las antocianinas
Por Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica
El estrés salino es un desafío ambiental importante que afecta en gran medida la productividad agrícola mundial. Este impacto desfavorable agrava el aumento de la demanda de alimentos. La susceptibilidad de los cultivos a la salinidad del suelo depende del cultivar y especie, y requiere que los científicos busquen nuevas tecnologías y estrategias genéticas para mejorar significativamente el rendimiento de los cultivos en estas condiciones.
Efectos de la salinidad
La mayoría de las especies de cultivos importantes es sensible a la sal. Los efectos de las condiciones salinas se atribuyen al estrés osmótico, resultando en una reducción del gradiente de potencial hídrico entre el suelo y la planta lo que provoca una disminución en la capacidad de absorción de agua del sistema radicular, y por lo tanto, una disminución en la presión de turgencia, la expansión celular y la división celular en el desarrollo de los tejidos. También, al estrés iónico (que conduce a la acumulación de iones tóxicos), así como secundariamente, al estrés oxidativo causado por la producción excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS).
Las antocianinas frente al estrés por salinidad
Las plantas hacen frente al estrés por salinidad mediante la acumulación de solutos orgánicos, por ejemplo, producen naturalmente varios pigmentos. Un grupo de estos compuestos que está altamente conservado en el reino Plantae y proporciona adaptación al estrés a lo largo de la evolución, son los flavonoides, incluidas las antocianinas.
Estructura básica de una antocianina
Las antocianinas son metabolitos secundarios pertenecientes al grupo de compuestos fenólicos. Son pigmentos solubles en agua de colores azul, naranja, rojo y rosa, y se producen en diferentes partes de las plantas. En órganos reproductivos como flores y frutos juegan un papel importante en la atracción de vectores para la polinización y dispersión de semillas.
Por otro lado, la presencia de antocianinas en los tejidos vegetativos y su acumulación bajo diversas situaciones de estrés indica su participación en la tolerancia a una variedad de factores tanto bióticos como abióticos y atrae a los investigadores a proponer funciones adicionales a estas sustancias.
Entre las funciones que se atribuyen a las antocianinas se incluyen entre otras, la eliminación de ROS, la mediación de cascadas de señalización inducidas por ROS (procesos antioxidantes), la protección solar, el retardo de la senescencia foliar bajo deficiencia de nutrientes, y la estimulación de la expresión genética respondiendo al estrés.
Además de las funciones beneficiosas para las plantas, existe un gran interés en estos compuestos debido a sus efectos promotores de la salud humana, así como a sus amplias aplicaciones en la industria alimentaria, nutracéutica y cosmética. Estos beneficios para la salud incluyen efectos antioxidantes, anticancerígenos, regulación de la glucemiaa y del peso corporal, neuroprotección, protección de la retina, hipolipidemia, hepatoprotección y antienvejecimiento.
Ruta General de biosíntesis de las antocianinas 9 (Delgado-Vargas, 2000).
La biosíntesis de antocianinas se estudia intensamente en muchas especies de plantas, incluidas plantas cultivadas, medicinales y ornamentales. Existe actualmente una búsqueda de enfoques que eleven el contenido de antocianinas en las plantas por sus funciones clave para los cultivos y además, por sus beneficios para la salud de los humanos.
Fuentes
Mansour, M. M. F. (2023).
Anthocyanins: Biotechnological targets for enhancing crop tolerance to salinity stress
Scientia Horticulturae, 319: 112182.
Xi, D.; Gao, L.; Li, X. F.; Yang, X.; Zhu, Y.; Zhu, H. (2022).
Metabolome and transcriptome revealed genes associated with anthocyanin accumulation in purple Caitai (Brassica compestris. var. tsai-tai Hort.)
Scientia Horticulturae, 303: 11117.
Imágenes
https://pt.wikipedia.org/wiki/Antocianina Acceso el 12/10/2023.
https://www.researchgate.net/figure/Figura-2-Ruta-General-de-biosintesis-de-las-antocianinas-Delgado-Vargas-2000_fig1_284689809 Acceso el 12/10/2023.
https://www.queridasplantas.com/jacinto-hyacinthus-orientalis/ Acceso el 12/10/2023.
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