Un estudio chileno publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ha revelado cómo las plantas toman decisiones cruciales para su supervivencia, eligiendo entre priorizar el crecimiento en presencia de nutrientes o activar mecanismos de defensa ante la escasez de agua.
La investigación, liderada por el Dr. José Miguel Álvarez del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello (UNAB) y director del Núcleo Milenio en Ciencia de Datos y Resiliencia Vegetal (PhytoLearning), aborda un desafío fundamental para la agricultura en el contexto del cambio climático. Este trabajo identifica un mecanismo molecular que permite a las plantas integrar señales ambientales opuestas, como la disponibilidad de nitrógeno, un nutriente esencial que estimula el crecimiento, y el estrés por falta de agua, que requiere respuestas de ahorro y supervivencia.
Hasta ahora, se conocía que ambas señales influían en el desarrollo vegetal, pero no se había comprendido cómo las plantas conciliaban estas señales a nivel molecular. El equipo de investigación descubrió que una proteína denominada NLP7 desempeña un papel crucial en este proceso. Esta proteína actúa como un centro de control: cuando el nitrógeno está disponible, NLP7 activa genes relacionados con el crecimiento, favoreciendo así el desarrollo de la planta. Sin embargo, este impulso puede resultar contraproducente en condiciones de sequía, ya que puede mantener activo el crecimiento cuando lo que la planta realmente necesita es conservar agua.
El Dr. Álvarez explicó que al analizar plantas en las que se desactivó este regulador, se observó un efecto claro: las plantas cerraban antes sus estomas, que son pequeños poros en las hojas, lo que les permitía perder menos agua y tolerar mejor la sequía. “Esto demuestra que NLP7 no solo promueve el crecimiento, sino que también define cuándo ese crecimiento debe frenarse para asegurar la supervivencia en condiciones adversas”, añadió el experto.
Este estudio representa un avance significativo en la ciencia nacional, describiendo el mecanismo como un verdadero “interruptor biológico”, lo que abre nuevas oportunidades para el desarrollo de cultivos más resilientes. Según el Dr. Álvarez, este conocimiento permite pensar en estrategias que optimicen el uso del nitrógeno sin sacrificar la resistencia a la sequía, ya sea a través de la edición genética, la selección de variedades más resilientes o ajustes en las estrategias de fertilización.
En términos concretos, estos hallazgos pueden traducirse en beneficios directos para la sociedad, como una producción de alimentos más eficiente, una reducción de pérdidas durante sequías y sistemas agrícolas más sostenibles. La Dra. Elena Vidal, investigadora del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor y directora alterna del Núcleo Milenio, destacó que “a largo plazo, esto se traduce en mayor estabilidad en la producción de alimentos y una agricultura mejor preparada para enfrentar un futuro con menos agua”.
Esta publicación marca uno de los hitos científicos más importantes del primer año de ejecución de PhytoLearning, consolidando su proyección internacional en el estudio de la resiliencia vegetal frente a la sequía.