Viajes. Seung Yon ‘Sue’ Rhee, profesora de Biología Vegetal: ‘Esta es la planta documentada que mejor aguanta el calor extremo’

El Valle de la Muerte es lo más parecido a un horno natural que podemos encontrar en nuestro planeta. Su peculiar geografía, con un valle que alcanza casi los 100 metros por debajo del nivel del mar y rodeado por montañas, atrapa y comprime el aire, impidiendo que se mueva. Sin una brisa que refresque, cuando el sol del verano incide sobre las piedras desnudas, estas se calientan rápidamente hasta temperaturas que podrían cocer un huevo en unos pocos minutos. El calor de las piedras, posteriormente, irradia hacia el aire inmóvil, que absorbe más y más calor, llegando a superar los 50ºC.

Estas condiciones son increíblemente hostiles para la vida, y suponen un riesgo para los aventureros que se adentran en su terreno. De media, se estima que fallecen unos 4 visitantes por año debido la hipertermia, ya que el cuerpo no tiene la capacidad suficiente para refrigerarse cuando se alcanzan unas temperaturas tan extremas. Pero a pesar de los peligros, los investigadores de la Michigan State University creen que en los lugares más recónditos del Valle de la Muerte se esconde un ser vivo que podría ayudar a la humanidad. Una planta conocida como Tidestromia oblongifolia, a la que las temperaturas no parecen importarle. Es más, podría decirse que las disfruta.

Cultivando una planta caliente

Construir un invernadero especial para replicar las condiciones del Valle de la Muerte fue un reto complejo a nivel tecnológico, asegura Karine Prado, de la Michigan State University. La mayoría de invernaderos están pensados para plantas que crecen de manera óptima entre 20 y 30 grados Celsius y con una gran humedad, pero alcanzar 50ºC y una humedad mínimas conllevó realizar un número considerable de modificaciones. «Cuando trajimos estas semillas al laboratorio por primera vez, luchamos por conseguir que crecieran», dijo Prado. «Pero una vez que logramos imitar las condiciones del Valle de la Muerte en nuestras cámaras de cultivo, empezaron a crecer».

Y una vez comenzaron ya no pararon, llegaron a triplicar su biomasa en apenas 10 días, una hazaña impresionante. Mientras estas plantas cada vez se hacían más grandes, contentas al sentirse como en casa, otras especies emparentadas que emplearon como controles dejaron de crecer debido al intenso calor. Y es que esas temperaturas son prácticamente incompatibles con la fotosíntesis, el método que tienen las plantas de obtener el alimento necesario a partir del CO₂ del aire y el agua.

¿Cómo pueden resistir estas temperaturas?

«Esta es la planta documentada que mejor aguanta el calor extremo», nos explica Seung Yon ‘Sue’ Rhee, «y entender cómo se aclimata al calor nos puede ayudar a desarrollar nuevas estrategias con las que adaptar a nuestras plantas ante un planeta cada vez más caliente». Así que para tratar de comprender qué cambios ocurren en la planta, miraron tanto en su genoma como en otros componentes esenciales para la fotosíntesis: los cloroplastos.

Cuando las temperaturas empiezan a subir, T. oblongifolia cambia su maquinaria genética y activa y desactiva cientos de genes en menos de 24 horas. Todavía han de estudiar el papel de cada uno, pero la mayoría parecen relacionados con el estrés que produce el calor. También comienza a producir grandes cantidades de una enzima llamada Rubisco activasa, que es necesaria para asegurar que la fotosíntesis siga de forma estable.

Estos cambios también se pueden observar a nivel celular. Al superar los 40ºC, cada una de las células de T. oblongifolia reposiciona sus mitocondrias, los orgánulos productores de energía y los coloca al lado de sus cloroplastos. Estos últimos, además, adoptan una forma de tacita, un hecho que nunca se había observado en este tipo de plantas. Así, creen las investigadores logran aumentar la eficiencia en la captura de CO₂.

Modelando la agricultura del futuro

«Si aprendemos cómo replicar estos mecanismos en los cultivos, podríamos transformar la agricultura y adaptarla a un mundo más caliente», afirma Rhee. Al final, las plantas adaptadas al clima desértico han tenido millones de años para perfeccionar sus estrategias de reproducción a climas aparentemente hostiles y han logrado resolver algunos de los problemas a los que la humanidad está comenzando a enfrentarse.

«Al fin tenemos las herramientas como la genómica, la imagen de microscopía de alta resolución y la biología de sistemas para aprender de ellas» dice la doctora, «así que lo que necesitamos es mayor apoyo para este tipo de investigaciones».

Podría ir nuestro futuro en ello. Con los efectos del cambio climático amenazando las plantaciones necesarias para obtener alimento, contar con plantas más resilientes ante los extremos puede ayudar a asegurar la estabilidad de las cosechas. Y es que, como explica la doctora Prado: «Esta investigación no sólo nos explica como una planta del desierto vence al calor, si no que nos da una hoja de ruta de cómo podría adaptarse la vegetación hacia el mundo al que nos dirigimos».

via Daniel Pellicer Roig https://ift.tt/f9A4c0h