Fármaco protege las plantas de la sequía-Tecnología Hortícola

Investigadores españoles descubren un fármaco que activa la resistencia de plantas a la sequía
Con técnicas de ingeniería genética, crean un receptor modificado de ácido abscísico que se activa mediante una molécula mimética, denominada iSB09

25.04.2023 – I+D+i
Los episodios de sequía en la historia de la humanidad datan desde hace muchos siglos… Pero, con el avance de la tecnología y los datos estadísticos recabados, se ha visto un aumento en la intensidad y frecuencia de estos episodios climáticos que ponen en jaque la manera en que hacemos agricultura poniendo en riesgo la seguridad alimentaria.

Diversos avances tecnológicos se desarrollaron en los últimos tiempos como los sistemas de fertirrigación, sensores climáticos, selección de cultivares con interés agronómico capaces de tolerar mejor el estrés hídrico, etc.

Recientemente, gracias a un estudio realizado en España y específicamente en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), en forma conjunta con el Instituto de Química Física Rocasolano (IQFR), también del CSIC, han patentato un nuevo descubrimiento: un fármaco que activa la resistencia de plantas a la sequía.

El efecto del fármaco en sí, es indirecto sobre la planta, ya que, su presencia activa la hormona vegetal de ácido abscísico, específica en la respuesta adaptativa de las plantas al estrés hídrico.

Importancia del ácido abscísico (ABA) en las plantas

El ácido abscísico (ABA) es una hormona vegetal que desempeña un papel importante en la regulación del crecimiento y el desarrollo de las plantas, así como en su respuesta al estrés ambiental como la sequía, el frío, la salinidad y la presencia de ciertas hormonas.

Frente a los episodios estrés hídrico, el ABA regula la respuesta de las plantas cerrando los estomas (estructuras presentes en las hojas de las plantas), que es crucial para la regulación del equilibrio hídrico de la planta.

Las plantas tratadas con iSB09 (derecha) resisten hasta 16 días de sequía y se recuperan cuando vuelven a regarse.

Funcionamiento del fármaco sobre la planta

Basándose en la estructura atómica de las proteínas implicadas y utilizando técnicas de ingeniería genética, los investigadores del CSIC han creado un receptor modificado de ABA que se activa mediante una molécula mimética, denominada iSB09. Según los resultados de su estudio, plantas portadoras de este receptor modificado y tratadas con iSB09 presentan gran tolerancia a la sequía. “Esta combinación activa eficientemente la ruta del ABA y genera protección al poner en marcha los mecanismos adaptativos de la planta”, asegura Pedro Luis Rodríguez, del IBMCP (CSIC-UPV). “Individualmente, la molécula iSB09 también permite reducir la pérdida de agua por transpiración en plantas de tomate”, puntualiza.

“Es la primera vez que se modifica un receptor del ABA en plantas de cosecha para adaptarlo a una molécula mimética de la fitohormona”, sostiene Armando Albert, investigador del IQFR-CSIC. “Esta molécula presenta mayor persistencia que la propia hormona ABA, que tiene una vida media corta, y puede añadirse en el momento preciso para proteger la planta ante situaciones de sequía”, explica.

Los investigadores afirman que la nueva tecnología descubierta permite reducir la dosis de productos agroquímicos utilizados en plantas de cultivo, porque la combinación con el receptor modificado potencia el efecto de la molécula.

“Nuestro objetivo es mejorar la resistencia de las plantas a la sequía e incluso, en casos extremos, permitir su supervivencia hasta que se restaure el riego”, revela Rodríguez.

Pasos a seguir

Según los investigadores, “la molécula iSB09 deberá pasar estudios de seguridad alimentaria como cualquier agroquímico, algo de lo que se encargará la empresa que comercialice a futuro esta molécula. La introducción del receptor modificado, como toda modificación genética, está pendiente de cambios en la legislación europea, por ejemplo, la aceptación de la técnica CRISPR en biotecnología agrícola. Pero las empresas pueden utilizar este abordaje en otros países donde esté permitido”.