¿Estrés vegetal?
E n una entrevista en este periódico, un conocido aristócrata y viticultor afirmaba: "Para que las viñas hagan uvas maravillosas tienen que estar un poco estresadas". La sorprendida periodista preguntaba: "¿Y luego las mandan al psicólogo?". También los investigadores que trabajamos en estrés vegetal estamos acostumbrados a que la sola mención de nuestra ocupación dé lugar a numerosas ocurrencias. Sobre todo, si comentamos que son fruto del estrés las flores de Pascua que, debido a una infección bacteriana, se ramifican abundantemente y adquieren el aspecto redondeado que preferimos o hablamos de los tulipanes Rembrandt, que aparecen habitualmente en la pintura flamenca, famosos por los espectaculares colores de sus pétalos, y fruto de una infección viral.
¿Y qué decir de los efectos beneficiosos del estrés vegetal en las viñas? Pensemos en los codiciados vinos dulces de podredumbre noble, que logran sus altos niveles de azúcar por una infección con un hongo que deshidrata las uvas o los ice wein (vinos de hielo) en los que se consigue el mismo efecto gracias a la congelación.
¿Plantas que se estresan? Sí, por la acción de factores adversos que impiden su crecimiento y desarrollo, como son las temperaturas extremas, la sequía, la salinidad, el exceso y la falta de luz, la contaminación por metales pesados y una enorme variedad de infecciones por patógenos como virus, bacterias, hongos o herbívoros. O, en otras palabras, nuestras cosechas y hasta nuestras plantas domésticas se pueden estresar por las mismas razones que nosotros.
No es el estrés, en contra de la opinión extendida, un concepto moderno; lo acuñó el siglo pasado, allá por los años treinta, Hans Selye, un médico húngaro emigrado a Canadá en el periodo de entreguerras, y ha demostrado ser válido para cualquier ser vivo. Cuando éste se enfrenta a un medio ambiente desfavorable, que supera con creces su capacidad de adaptación, experimenta un síndrome de estrés común, pero adaptado a su nivel de complejidad; evidentemente, un organismo que carezca de sistema nervioso, no podrá sufrir de estrés emocional.
Así también las plantas, cuando están en presencia de un factor de estrés, activan señales de alarma para preparar toda su batería de mecanismos de defensa. Si sufren por temperaturas extremas, sintetizarán proteínas de defensa frente al calor o el frío; si crecen a grandes alturas y están expuestas a fuerte radiación ultravioleta, producirán filtros contra esta radiación y, si las invade un patógeno, aunque carezcan de sistema inmune, producirán una gran variedad de sustancias -entre ellas, el ácido salicílico- que tratarán de impedir que la infección se extienda. Frente al estrés, las plantas se endurecen, lo mismo que nosotros ante diversas formas de sufrimiento. Con ello, se trata de evitar el daño que el estrés produciría si la situación se prolonga o es muy intenso y se puede lograr la recuperación cuando el factor adverso desaparezca. Alarma, endurecimiento, recuperación; ésas son las distintas fases del estrés.
La capacidad de adaptación y tolerancia al estrés de las plantas está, como para otros seres vivos, condicionada genéticamente. Si no todos somos igual de resistentes a infecciones, al frío o al calor, algo similar ocurre con nuestras cosechas. Cuanto más amplio sea su rango de adaptación a distintos factores ambientales, mayor será su flexibilidad metabólica y más eficaz la respuesta defensiva.
Nuestro objetivo como investigadores es identificar cuáles son los puntos de acción de un factor o de una combinación de factores de estrés en el metabolismo vegetal y su mecanismo de acción. En paralelo, se pretende conocer las defensas naturales de la planta frente al estrés biótico, producido por organismos vivos, y abiótico, debido a otros factores naturales. La finalidad es reforzar las defensas naturales del vegetal, potenciándolas, o introducir nuevas mediante genes foráneos que incrementen la resistencia de la planta.
El cambio climático, sobre el que se polemiza a diario, no es más que una suma de distintos factores de estrés: altas concentraciones de CO2, estrés térmico, sequía, elevada radiación ultravioleta. Y ya se está estudiando la respuesta de los vegetales -los grandes sumideros de CO2- ante esta combinación de desastres. Siguen en el aire preguntas como si las plantas incrementarán su rendimiento fotosintético con más CO
2 disponible y elevarán su temperatura óptima de funcionamiento para adaptarse al nuevo escenario.
El Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica (2004-2007) incluye entre sus prioridades "el estudio de procesos biológicos e identificación de genes y circuitos reguladores relacionados con el desarrollo, la adaptación medioambiental y la respuesta de la planta frente a diversos estreses medioambientales". Y en esa tarea estamos numerosos grupos españoles, investigando la adaptación al estrés de nuestras cosechas, de cara a conseguir un mejor rendimiento de éstas.CIRCUITO CIENTÍFICO
Matilde Barón Ayala es Investigadora del CSIC en la Estación Experimental del Zaidín.
