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Científicos descubren el sistema de regulación de los estomas, para mejor adaptación de cultivos a situaciones ambientales extremas

Científicos de la Universidad Nacional de Singapur (NUS por su siglas en inglés) descubrieron cómo las plantas controlan el desarrollo de sus estomas, para reducir la pérdida de agua en circunstancias secas, cómo hacen para sobrevivir en condiciones extremas; y a partir de ahí trabajar con los cultivos que se necesitan para mantener la seguridad alimentaria mundial, a pesar de la condición del clima.

Las sequías y las tormentas poderosas afectaron el rendimiento de los cultivos en lo ultimos años. Durante la escasez de agua, las plantas tienen dos reacciones estomáticas, restringen el crecimiento de nuevos estomas y sellan los poros de los existentes. Estas reacciones, que están reguladas por la fitohormona ácido abscísico (ABA), son esenciales para la adaptación de las plantas a la sequía, para mantener la agricultura frente al cambio climático. Sin embargo, no estaba claro cómo el ABA reduce la producción estomática.

Imagen de muestra: estoma de las platas.

Los estomas, que están presentes en la superficie de las hojas, son importantes para el intercambio de gases entre las plantas y la atmósfera. Sin embargo, a través de ellos se da la principal pérdida de agua de las plantas en forma de vapor de agua. Cuando hay escasez de agua, las plantas ejecutan dos respuestas estomáticas para conservar el mismo, cerrando el poro de los estomas existentes y limitando la formación de otros nuevos.

Es por eso, que el grupo de científicos de NUS, bajo la dirección del profesor asistente Lau On Sun, avanzó con esta investigación y descubrieron que el regulador estomatológico crítico SPEECHLESS (SPCH) está directamente fosforilado por las quinasas centrales de la señalización ABA, que están activas durante la sequía. El proceso de grupo fosfato agregado a una molécula se conoce como fosforilación. ABA fosforila la proteína SPCH en dos lugares diferentes, y esta fosforilación hace que SPCH se degrade.

Dado que SPCH estimula el crecimiento de los estomas, su fosforilación resultó en cantidades más bajas de SPCH y menos estomas, mientras que la eliminación de estos sitios  tuvo el efecto contrario. Además, los investigadores demostraron que las plantas con los sitios de fosforilación SPCH modificados tenían niveles variables de tolerancia a la sequía.

«Nuestros resultados demuestran que un ‘código’ específico subyace a una respuesta clave de conservación del agua de las plantas. Esto es emocionante porque sugiere que al manipular el código, podríamos optimizar las plantas de cultivo para diversas condiciones de crecimiento, desde la agricultura convencional hasta la urbana, y ajustar su tolerancia a la sequía», explicó el profesor Lau On Sun.

Fuente: ChileBio

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