Científicos de la Universidad de Helsinki han logrado un avance importante al descubrir el mecanismo por el cual las plantas reparan su peridermis protectora externa. Encontraron que la difusión de etileno y oxígeno a través de heridas desencadena la reparación, un hallazgo con importantes implicaciones para la resistencia de los cultivos y la conservación de alimentos. La investigación relacionada se ha publicado en la revista Nature.
Todos los organismos tienen barreras protectoras para defenderse de las agresiones ambientales. En las plantas, la peridermis forma una capa corchosa resistente que evita la pérdida de agua y bloquea microorganismos dañinos; ejemplos son la piel de la patata y la corteza de los árboles. El equipo de investigación dirigido 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 su estudio. Descubrieron que una peridermis intacta es casi impermeable a los gases, lo que permite que la hormona vegetal gaseosa etileno se acumule dentro de los tejidos de la planta, mientras que el oxígeno se agota debido al crecimiento normal. Sin embargo, cuando la peridermis se daña, la situación cambia: el etileno escapa y el oxígeno entra a través de la herida. Estos cambios actúan como señales de alerta que desencadenan la regeneración de la peridermis por parte de la planta. Una vez que se forma la nueva barrera, la difusión de gases vuelve a restringirse, la acumulación de etileno y el agotamiento del oxígeno emiten señales para detener la regeneración y reanudar el crecimiento normal.
El Dr. Hiroyuki Iida, científico principal del proyecto en el equipo de Mähönen, explicó que el equipo descubrió inicialmente el papel del etileno en la regeneración y, posteriormente, en colaboración con el profesor Francesco Licausi, experto destacado en detección de oxígeno en plantas de la Universidad de Oxford, descubrió el papel del oxígeno. Este hallazgo revela una estrategia simple y eficaz que utilizan las plantas para monitorear daños. El Dr. Iida también enfatizó que la difusión de gases a través de heridas no es solo una consecuencia de la lesión, sino una señal para iniciar la curación.
El descubrimiento tiene un significado profundo. Comprender el mecanismo desencadenante de la regeneración de la peridermis puede ayudar a mejorar la resistencia al estrés en cultivos como patatas, zanahorias y frutas. Una barrera de peridermis dañada hace que las verduras o frutas pierdan agua, sean susceptibles a enfermedades y finalmente se pudran. Fortalecer el sistema de reparación natural de las plantas puede aumentar la tasa de supervivencia de los cultivos, reducir el desperdicio de alimentos poscosecha y ayudar a las plantas a resistir mejor el estrés ambiental como la sequía.
En un contexto donde el sistema alimentario global enfrenta presiones del cambio climático y el crecimiento de la población, esta investigación ofrece nuevas vías para promover la sostenibilidad agrícola. El profesor Mähönen concluyó que mejorar la capacidad de curación de los tejidos de barrera podría revolucionar el almacenamiento de alimentos y la resiliencia de las plantas.
