Científica chilena viajó hasta Japón para presentar investigación sobre deficiencia de oxígeno en plantas

Fuente y Fotografía: CEAF, Chile

La seguridad alimentaria está desafiada por el Cambio Climático y la agricultura chilena enfrenta el reto de mantener la producción bajo condiciones adversas, como los suelos anegados o con mal drenaje.

"Estamos encontrando y caracterizando portainjertos que tienen distintos grados de tolerancia a este estrés por hipoxia o deficiencia de oxígeno, que se produce por suelos pesados en lo que se encuentran las plantas, lo cual retrasa el drenaje del agua después de los riegos", explica la científica. Además, recalca que con esta investigación se podrá "hacer recomendaciones a los agricultores" si llegasen a tener suelos "pesados, arcillosos o limosos, donde el agua puede quedar estancada".

La hipoxia ocurre cuando las raíces de la planta no tienen suficiente oxígeno para respirar. Para esto, utilizando la técnica tradicional de los portainjertos -unir las raíces de una especie con la parte superior de otra planta- se busca encontrar la manera de que estos árboles puedan superar las adversidades en suelos que no permiten la apropiada oxigenación del suelo.

Es importante destacar que el uso de portainjertos permite introducir rápidamente tolerancias y resistencias al injerto (vástago o variedad productiva), por eso, la científica estudia la comunicación entre estas dos partes.

¿Cómo se comunican las dos partes de la planta?

Imaginemos que la planta tiene un sistema de mensajería molecular. La raíz (el portainjerto), al sentir la asfixia por la falta de oxígeno, envía mensajes de alerta a la variedad (la copa). Estos mensajes no son palabras, sino moléculas que viajan a través de la savia, incluyendo instrucciones genéticas, hormonas que regulan el crecimiento y la respuesta al estrés y reservas de energía, que son clave para enfrentar la crisis energética generada por la hipoxia.

El objetivo principal de esta investigación es evaluar el papel de estas señales móviles de larga distancia para determinar el desempeño fisiológico de combinaciones de portainjerto/vástago contrastantes ante el estrés por hipoxia.

"En los poros del suelo, el oxígeno presente, es desplazado por el exceso de agua. Las plantas necesitan oxígeno para su metabolismo, al igual que nosotros, por lo que sin él, las raíces se ven expuestas a una condición de asfixia", explica Pimentel. "Si las plantas no tienen oxígeno disponible se pueden morir, porque son organismos aeróbicos", agrega.

De Chile a Japón

La líder de la línea de investigación "Fisiología del Estrés" del CEAF, viajó al país nipón -cuya industria arrocera es una de las más importantes del mundo, un cultivo que se planta en hipoxia- para participar del Congreso "International Society for Plant Low Oxygen Research" (ISPLORE), que lleva 50 años dedicada al estudio del efecto de la deficiencia de oxígeno en diferentes aspectos de la biología de las plantas.

En el marco de su proyecto Fondecyt Regular titulado "Descifrando la señalización a larga distancia implicada en la comunicación portainjerto/variedad en Prunus spp.: una herramienta para el desarrollo de materiales vegetales mejorados que crecen bajo hipoxia radicular", la Dra. Pimentel junto con el Dr. Ariel Salvatierra, co-investigador del proyecto, presentaron resultados preliminares de esta investigación, los cuáles serán publicados prontamente en un artículo científico que aportará al entendimiento de estas condiciones medioambientales adversas para el cultivo de frutales de carozo de importancia económica en Chile.

La participación de ambos investigadores del CEAF en este congreso científico de especialidad, demuestra que esta investigación está a la vanguardia mundial en este tema.

La Dra. Paula Pimentel destaca que este Congreso "nos permitió relacionarnos con grupos de otros países que han desarrollado nuevas técnicas y que tienen equipamiento avanzado, con el que nosotros no contamos en Chile", concluyendo que "la ciencia se basa en la colaboración y mostrar que nuestros trabajos aportan a una visión de conocimientos globalizada".