Los árboles aprenden a sobrevivir en condiciones adversas y transmiten esa sabiduría a sus hijos

Un estudio, liderado por la Universidad de Oviedo, asegura que los árboles tienen “memoria” de situaciones ambientales desfavorables, que les permite responder cada vez mejor a estos sucesos y transmiten esa información a sus hijos.

En un contexto de cambio climático, resulta esencial comprender cómo los árboles y las plantas se adaptan a estas situaciones ambientales desfavorables.
En un contexto de cambio climático, resulta esencial comprender cómo los árboles y las plantas se adaptan a estas situaciones ambientales desfavorables.

Una investigación ha identificado por primera vez los mecanismos que utilizan los árboles para recordar situaciones ambientales desfavorables, como las olas de calor o los periodos de sequía.

Según los científicos de la Universidad de Oviedo que encabezan el trabajo, esta memoria les permite responder cada vez mejor en periodos desfavorables, como el actual contexto de cambio climático, y transmitir esa información a sus hijos.

Resulta esencial comprender los mecanismos que explican cómo responden las plantas y se adaptan a estas situaciones ambientales desfavorables

Los investigadores del estudio, que se publica en las revistas The Plant Journal y Environmental and Experimental Botany, hacen hincapié además en que el cambio climático ya es una realidad, las temperaturas están aumentando y los periodos de sequía y alta irradiación son cada vez más frecuentes. En este contexto, resulta esencial comprender los mecanismos que explican cómo responden las plantas y se adaptan a estas situaciones ambientales desfavorables.

Asimismo, han observado que la longevidad de los árboles y su vida anclada a un mismo lugar los lleva a tener que soportar muchas situaciones estresantes a lo largo de su vida. Muchas de ellas, sequías, olas de calor o frío, parásitos, las tienen que experimentar, inmóviles, varias veces durante su existencia.

Los árboles tienen que soportar muchas situaciones estresantes a lo largo de sus vidas.
Los árboles tienen que soportar muchas situaciones estresantes a lo largo de sus vidas. Foto: IStock.

Por el contrario, los animales -también los humanos- disponemos de muchos recursos para afrontar estas situaciones, desde la huida hasta la construcción de herramientas o refugios.

“Aunque las plantas estén muy alejadas de los animales, en nuestras investigaciones hemos revelado qué estrategias tienen los pinos para recordar un estrés y cómo pueden pasar este conocimiento a su descendencia”

 “La supervivencia animal radica en gran medida en la experiencia, que nos permite una mejor evaluación, anticipación y respuesta ante un riesgo y esta experiencia se basa en la memoria”, comenta Luis Valledor, profesor titular de Fisiología Vegetal de la Universidad de Oviedo. “Aunque las plantas estén muy alejadas de los animales, en nuestras investigaciones hemos revelado qué estrategias tienen los pinos para recordar un estrés, y cómo pueden pasar este conocimiento a su descendencia”, añade.

Memoria simple versus memoria compleja

Las plantas no poseen una memoria compleja basada en un sistema nervioso como el de los animales, sino que cuentan con sistemas mucho más simples a nivel celular.

Investigadores de la Universidad de Oviedo que participan en el estudio.
Investigadores de la Universidad de Oviedo que participan en el estudio. Foto: Sinc.

Cuando están sometidas a un estrés, la maquinaria epigenética activa los genes necesarios para responder. Además, modifica la transcripción para que la célula pueda sintetizar formas proteicas alternativas, denominadas isoformas, que permiten soportar mejor al estrés. Una vez finalizado este periodo, la mayoría de las proteínas vuelven a su estado original.

“Hemos demostrado por primera vez cómo este mecanismo, denominado splicing alternativo, se mantiene para un pequeño número de genes una vez que cesa el estrés”

“Con nuestro trabajo hemos demostrado por primera vez cómo este mecanismo, denominado splicing alternativo, se mantiene para un pequeño número de genes una vez que cesa el estrés. Ésta es una de las bases de la memoria de las plantas”, destaca Víctor Fernández Roces, investigador del área de Fisiología Vegetal de la Universidad de Oviedo.

La presencia de estas formas alternativas permite a las plantas responder de forma más rápida y eficiente cuando se repite una situación de estrés, reduciendo el daño sufrido por la planta.

“Además, hemos explicado los mecanismos moleculares implicados en el primado de semillas, es decir, cómo las madres pueden transmitir parte de sus conocimientos a su descendencia, para que puedan adaptarse mejor al entorno desde el momento mismo de la germinación”, comenta Lara García-Campa, investigadora en esta misma área. Estos mecanismos permiten que las plántulas, generalmente débiles, puedan superar sus primeros contratiempos mejor que otros competidores de su entorno.

Estos mecanismos permiten que las plántulas, generalmente débiles, puedan superar sus primeros contratiempos mejor que otros competidores de su entorno.
Estos mecanismos permiten que las plántulas, generalmente débiles, puedan superar sus primeros contratiempos mejor que otros competidores de su entorno. Foto: IStock.

Estos resultados, son producto de varios años de estudio activo por más de una década del área de Fisiología Vegetal de la Universidad de Oviedo.

“En nuestro grupo combinamos distintas aproximaciones analíticas y moleculares de frontera, siguiendo una estrategia de biología de sistemas. Esto nos permite poder hacer una especie de “zoom biológico”, para explicar la fisiología de las plantas en base a los cambios en la expresión de sus genes, proteínas o metabolitos”, comenta Valledor.

Muchas de estas moléculas se podrán emplear como biomarcadores

Estos trabajos suponen no solo un gran avance en ciencia básica, descubriendo nuevos mecanismos implicados en la capacidad de adaptación al entorno y la resiliencia de los árboles, sino también en ciencia aplicada, puesto que muchas de estas moléculas se podrán emplear como biomarcadores.

“Los biomarcadores permitirán seleccionar aquellos individuos que puedan adaptarse mejor a localizaciones concretas y, además, proporcionan una información relevante para evaluar en tiempo real el estado fisiológico de nuestros bosques. Son una pieza clave para mejorar su gestión y sostenibilidad en el actual contexto de cambio climático”, destaca Mónica Meijón, profesora titular de Fisiología Vegetal de la Universidad de Oviedo.

Fuente: Sinc.

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