Biólogos de la Universidad de California en San Diego han resuelto un misterio de larga duración sobre cómo las plantas responden a los niveles crecientes de CO2 en la atmósfera.
En un artículo publicado en 'Nature', informan del descubrimiento de una nueva vía genética en las plantas, compuesta por cuatro genes de tres diferentes familias que controlan la densidad de poros de respiración o estomas en las hojas de las plantas en respuesta a niveles elevados de CO2.
Su descubrimiento debería ayudar a los biólogos a comprender mejor cómo el aumento constante de los niveles de CO2 en la atmósfera está afectando a la capacidad de las plantas y los cultivos de importancia económica para hacer frente al estrés por el calor y la sequía. "Por cada molécula de dióxido de carbono que se incorpora a las plantas mediante la fotosíntesis, las plantas pierden cerca de 200 moléculas de agua a través de sus estomas", explica Julian Schroeder, profesor de Biología que lideró este trabajo.
"Como niveles elevados de CO2 reducen la densidad de poros de los estomas en las hojas, esto es a primera vista beneficioso para las plantas, ya que pierden menos agua. Sin embargo, la reducción en el número de poros de los estomas disminuye la capacidad de las plantas para enfriar sus hojas durante una ola de calor a través de la evaporación de agua. Una reducción en la evaporación se suma al estrés por calor en las plantas, lo que en última instancia afecta al rendimiento del cultivo", argumenta.
Usando una combinación de la biología de sistemas y las técnicas bioinformáticas, los científicos aislaron inteligentemente proteínas, que, cuando mutan, eliminan la capacidad de la planta de responder al estrés del CO2.
Los descubrimientos de estas proteínas y genes tienen el potencial de hacer frente a una amplia gama de problemas agrícolas críticos en el futuro, incluyendo una limitada disponibilidad de agua para los cultivos, la necesidad de aumentar la eficiencia del uso del agua en la hierba y en los cultivos, así como atender la preocupación de los agricultores sobre el estrés por el impacto del calor que sufrirán sus cultivos conforme las temperaturas globales y los niveles de CO2 sigan aumentando.
