Científics espanyols descobreixen com fer plantes més resistents a les sequeres

Científics del Centre de RecercaAgrigenòmica(CRAG) de Barcelona han descobert com generar plantes més resistents a la sequera sense perjudici del seu creixement modificant la senyalització de les seves hormones esteroides.

La recerca, liderada perAnaCaño-Delgado, es publica avui a la revistaNatureCommunicationsi és la primera a trobar una estratègia per incrementar la resistència de les plantes a l'estrès hídric sense perjudicar el seu creixement.

Els investigadors ja estan treballant per aplicar aquest coneixement en cereals i espècies hortícoles.

AnaCaño-Delgado fa més de 15 anys (que ...) estudiant com els esteroides vegetals, elsbrasinoesteroides, regulen el desenvolupament i el creixement de la planta model per excel·lència, la 'Arabidopsisthaliana'.

Des de 2016 i gràcies a un projecte finançat pel Consell Europeu de Recerca (ERC, de les sigles en anglès), el seu laboratori busca estratègies per incrementar la resistència de les plantes a la sequera.

Modificant la senyalització perbrassinoesteroides, els investigadors havien aconseguit fins al moment plantes 'arabidopsis' més resistents a la sequera, però a causa de l'acció complexa d'aquestes hormones sobre el creixement de la planta, les plantes resistents a l'estrès hídric eren molt més petites que les de control.

Ara, els investigadors han estudiat la resistència a la sequera i el creixement de plantesArabidopsisthalianaamb mutacions en els diferents receptors debrasinoesteroidesi han descobert que les que sobre-expressen el receptor debrasinoesteroidesBRL3en el teixit vascular són més resistents a la falta d'aigua que les plantes control i que no presenten defectes en el seu desenvolupament i creixement.

«Hem descobert que modificant la senyalització debrasinoesteroidesnomés de manera local en el sistema vascular, aconseguim que la planta sigui més resistent a la sequera i creixi igual que les plantes no modificades», ha resumit Caño-Delgado.

Així, els investigadors delCRAG, en col·laboració amb investigadors d'Europa, EUA i el Japó, van analitzar els metabòlits de les plantes modificades genèticament i van evidenciar que produïen més metabòlitsosmeoprotectoresen les parts aèries i en les arrels en condicions de reg normals.

Quan aquestes plantes van ser exposades a condicions de sequera, aquests metabòlits protectors es van acumular ràpidament a les arrels, protegint-les de la dessecació.

Segons Caño-Delgado, d'aquesta manera, la planta es prepara per a la situació de sequera, «la qual cosa es pot comparar amb l'efecte de les vacunes, que preparen el cos per fer front a patògens».

Si bé aquest descobriment s'ha fet amb una petita herba utilitzada com planta model, l'equip de recerca liderat per Caño-Delgado ja està treballant per aplicar aquesta estratègia a plantes d'interès agronòmic, especialment en cereals.

«La sequera és un dels problemes més importants de l'agricultura actual», ha assenyalat.

«De moment -ha continuat la investigadora- els esforços que s'han fet en biotecnologia per produir plantes més resistents a la sequera no han estat molt reeixits perquè com a contrapartida a un increment a la resistència a la sequera sempre hi havia una disminució en el creixement i productivitat de la planta».

«Sembla que finalment hem trobat una estratègia que es podria aplicar i volem seguir explorant-la», ha conclòs Caño-Delgado.

A més dels investigadors delCRAGNormaFàbregas, Fidel Lozano-Elena, David Blasco-Escámez, MarianaBustamente, José LuisRiechmanniAnaCaño-Delgado, han participat en l'estudiTakayukiTohgeiAlisdairR.FerniedelMaxPlanckInstituteofMolecular PlantPhysiology(Alemanya, Cristina Martínez-Andújar,AlfonsoAlbacete iFranciscoPérezAlfoceade l'Encebes-CSICde Múrcia.

També han intervingut SoniaOsorio, de la Universitat de Màlaga,TakahitoNomura, de la UtsunomiyaUniversity(Japó),TakaoYokota, de laTeykoUniversity(Japó), iAnaConesa, de laUniversityofFlorida (EUA).