Las plantas son esenciales para la vida en la Tierra. Proporcionan alimentos, oxígeno, medicinas y muchos otros beneficios. Pero las plantas enfrentan muchos desafíos, como sequía, calor, plagas y enfermedades.

Estas tensiones pueden reducir su crecimiento y productividad, lo que puede amenazar la seguridad alimentaria y la biodiversidad.

Para hacer frente a estos desafíos, las plantas han desarrollado varios mecanismos para sentir y responder a su entorno.

Uno de estos mecanismos implica el etileno, una hormona vegetal gaseosa que regula muchos aspectos del desarrollo de las plantas, como la maduración de los frutos, la senescencia de las hojas y las respuestas al estrés.

El etileno suele considerarse un regulador negativo del crecimiento de las plantas, lo que significa que inhibe el crecimiento en condiciones normales.

Sin embargo, un estudio reciente realizado por investigadores de la Universidad de Tennessee reveló un efecto sorprendente y positivo del etileno sobre el crecimiento de las plantas y la tolerancia al estrés.

El estudio, publicado en la revista Nature Plants, demostró que exponer las semillas al gas etileno durante un corto período de tiempo durante la germinación puede mejorar su crecimiento y resistencia en el futuro.

Este hallazgo podría tener implicaciones importantes para mejorar la producción de cultivos y adaptarse al cambio climático.

Cómo el etileno prepara a las plantas para el crecimiento y la tolerancia al estrés

(Foto: ROBYN BECK/AFP vía Getty Images)

El descubrimiento se hizo por accidente cuando los investigadores realizaban un experimento sobre cómo Las plantas y las bacterias detectan el etileno..

Habían germinado semillas en una habitación oscura y las expusieron al gas etileno durante varios días. Luego, quitaron el etileno y transfirieron las plántulas a un carro liviano.

Para su sorpresa, notaron que las plántulas que habían estado expuestas al etileno eran mucho más grandes y más sanas que las plántulas de control que no habían estado expuestas al etileno.

También observaron que las plántulas tratadas con etileno eran más resistentes a la sequía y al estrés salino.

Los investigadores se preguntaron cómo el etileno podría tener un efecto tan positivo sobre el crecimiento de las plantas y la tolerancia al estrés.

Plantearon la hipótesis de que el etileno podría actuar como agente cebador, lo que significa que prepara a las plantas para desafíos futuros activando ciertos genes y vías.

Para probar esta hipótesis, realizaron una serie de experimentos utilizando diferentes especies de plantas, como tomate, pepino, trigo y rúcula.

Confirmaron que la exposición de las semillas al etileno durante la germinación aumentó su crecimiento y su tolerancia al estrés en todos los casos.

También identificaron algunos de los genes y vías implicados en este proceso.

Una de las vías clave que encontraron fue la vía de señalización del etileno, que es responsable de transmitir la señal de etileno desde los receptores a los objetivos posteriores.

Demostraron que la exposición al etileno durante la germinación aumentaba la expresión y la actividad de los receptores de etileno, lo que hacía que las plantas fueran más sensibles al etileno en el futuro.

Otra vía que encontraron fue la vía de señalización del ácido abscísico (ABA), que participa en la regulación de las respuestas de las plantas a la sequía y otros tipos de estrés.

Demostraron que la exposición al etileno durante la germinación aumentaba los niveles de ABA y sus receptores, lo que hacía que las plantas respondieran más al ABA y fueran más tolerantes al estrés.

Los investigadores también descubrieron que la exposición al etileno durante la germinación afectaba la expresión de cientos de genes relacionados con el crecimiento y las respuestas al estrés.

Algunos de estos genes estaban regulados positivamente, lo que significa que eran más activos, mientras que otros estaban regulados negativamente, lo que significa que eran menos activos.

Los investigadores concluyeron que la exposición al etileno durante la germinación prepara a las plantas para el crecimiento y la tolerancia al estrés al modular la expresión y actividad de genes y vías que son importantes para el desarrollo y la adaptación de las plantas.

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Cómo la imprimación con etileno podría beneficiar a la agricultura y al medio ambiente

El descubrimiento de la imprimación con etileno tiene importantes Implicaciones para la agricultura y el medio ambiente.. El etileno es un gas barato y ampliamente disponible que se puede aplicar fácilmente a las semillas antes de plantarlas.

Al hacerlo, los agricultores podrían aumentar potencialmente el rendimiento y la calidad de sus cultivos, al tiempo que reducirían la necesidad de riego, fertilizantes y pesticidas.

La imprimación con etileno también podría ayudar a las plantas a hacer frente a los efectos del cambio climático, como el aumento de las temperaturas, las sequías, las inundaciones y la salinidad.

Al mejorar la resiliencia de las plantas, la imprimación con etileno podría prevenir pérdidas de cultivos y garantizar la seguridad alimentaria para una población en crecimiento.

También podría beneficiar al medio ambiente al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y el consumo de agua asociados con la agricultura.

Mientras tanto, al mejorar la eficiencia del crecimiento de las plantas y la tolerancia al estrés, la imprimación con etileno podría reducir la cantidad de tierra, agua y energía necesarias para producir alimentos.

La imprimación con etileno es una forma sencilla y eficaz de estimular el crecimiento de las plantas y la tolerancia al estrés. Se trata de una estrategia novedosa y prometedora para mejorar la producción de cultivos y la adaptación al cambio climático.

Es un avance que nació de un accidente de investigación pero que podría tener un impacto duradero en el futuro de la agricultura y el medio ambiente.

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