Técnica capaz de “engañar” a las plantas para que su conducta no dependa tanto de la luz solar

¿Plantas veraniegas floreciendo en pleno invierno? ¿Crecimiento frondoso de maíz en parcelas de estrechos patios traseros donde casi nunca da la luz del sol directamente?

Gracias a una nueva tecnología que el equipo de Richard Vierstra, de la Universidad de Wisconsin-Madison en Estados Unidos, viene desarrollando desde hace años, ello podría pronto ser posible. Los nuevos resultados en esta línea de investigación corroboran que los fitocromos, los "ojos" que ayudan a las plantas a percibir la luz, pueden ser manipulados, haciendo que plantas a la sombra crean que están a pleno sol.

Por vez primera, Vierstra y su equipo han determinado de manera detallada la estructura del fitocromo, una molécula fundamental que detecta la luz que indica a las plantas cuándo germinar, crecer, producir alimentos, florecer e incluso envejecer. Como los ojos, el fitocromo es un sensor de luz que convierte la luz solar en las señales químicas que activan los citados procesos. Manipulándolo, los científicos pueden “engañar” a las plantas para que su conducta no dependa tanto de la luz solar.

Uno de los mayores sueños en la agricultura es poder cultivar más plantas en una misma área, lo cual ahorraría espacio y otros recursos.

Actualmente, existe un límite para cuán cerca de sus vecinas puede crecer una planta. Si la densidad de plantas en un campo agrícola es alta, las hojas de una planta dan sombra a su planta vecina, lo cual le indica a esta última que no está recibiendo suficiente luz solar. La planta vecina invierte entonces sus recursos en el crecimiento para ganar en altura y poder alcanzar una posición soleada, en vez de invertirlos en producir frutos y semillas como querrían los agricultores.

Los nuevos hallazgos corroboran que los fitocromos, los "ojos" que ayudan a las plantas a percibir la luz, pueden ser manipulados, haciendo que plantas a la sombra crean que están a pleno sol. La imagen muestra plantas maduras con varios cambios en los fitocromos. (Imagen: Cortesía de Richard Vierstra)

Ese proceso comienza con el fitocromo, que detecta la longitud de onda de la luz que incide sobre la planta. Las plantas a pleno sol absorben luz roja, mientras que las plantas a la sombra sólo reciben los remanentes, luz roja visible pero en la frontera con la banda infrarroja. El tipo de luz que el fitocromo percibe le indica a la planta si debe seguir creciendo para ganar en altura o bien debe ya pasar a florecer y producir frutos.

Vierstra y sus colegas encontraron que haciendo cambios específicos en este sensor natural de luz, pueden hacer que la planta pase más tiempo en el estado idóneo para la productividad agrícola. Dicho de forma más simple, creando las mutaciones adecuadas en los fitocromos, estos científicos han conseguido plantas que creen estar a pleno sol, cuando en realidad no lo están, y que actúan sobre la base de esa creencia equivocada.

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