Los científicos de la Universidad de Helsinki han logrado un importante avance al descubrir el mecanismo por el cual las plantas reparan su capa externa protectora, el peridermo: la difusión de etileno y oxígeno a través de heridas desencadena la reparación, un hallazgo con implicaciones significativas para la resistencia de cultivos y la preservación de alimentos, publicado en la revista Nature.
Todos los organismos tienen tejidos de barrera protectora para resistir daños ambientales; en plantas, el peridermo forma una capa de suberina dura que previene la pérdida de agua y bloquea microbios dañinos, como la piel de papa y la corteza de árboles. El grupo de investigación liderado por el profesor Ari Pekka Mähönen de la Facultad de Ciencias Biológicas y Ambientales de la Universidad de Helsinki utilizó la planta modelo Arabidopsis thaliana para estudiar. Descubrieron que el peridermo intacto es casi impermeable a gases; la hormona gaseosa etileno se acumula en los tejidos vegetales, mientras que el oxígeno se agota por el crecimiento normal. Cuando el peridermo se daña, la situación cambia: el etileno escapa y el oxígeno entra a través de la herida; estos cambios actúan como señales de advertencia, desencadenando la regeneración del peridermo. Una vez que se forma la nueva barrera, la difusión de gases se limita nuevamente, acumulando etileno y agotando oxígeno, lo que envía una señal para detener la regeneración y reanudar el crecimiento normal.
El Dr. Hiroyuki Iida, científico principal del proyecto en el equipo de Mähönen, introdujo que el equipo inicialmente descubrió el rol del etileno en la regeneración, y luego colaboró con el profesor Francesco Licausi, experto líder en detección de oxígeno en plantas de la Universidad de Oxford, para descubrir el rol del oxígeno. Este hallazgo revela una estrategia simple y efectiva para que las plantas monitoreen daños. Iida también enfatizó que la difusión de gases a través de heridas no es solo un resultado del daño, sino una señal para iniciar la curación.
Este descubrimiento tiene un profundo significado. Entender el mecanismo de activación de la regeneración del peridermo puede ayudar a mejorar la resistencia de cultivos como papas, zanahorias y frutas. Una barrera de peridermo dañada causa pérdida de agua en vegetales o frutas, los hace susceptibles a enfermedades y eventualmente los pudre. Fortalecer los sistemas de reparación natural de las plantas puede aumentar la tasa de supervivencia de cultivos, reducir el desperdicio de alimentos postcosecha y ayudar a las plantas a resistir mejor estresores ambientales como la sequía.
En el contexto de un sistema alimentario global bajo presión por el cambio climático y el crecimiento poblacional, esta investigación proporciona nuevas vías para promover la sostenibilidad agrícola. El profesor Mähönen resumió que mejorar la capacidad de curación de tejidos de barrera podría transformar radicalmente el almacenamiento de alimentos y la capacidad de recuperación de plantas.
