¿Se estresan las plantas? La respuesta es sí

Las plantas también se estresan. La ciencia lo ha demostrado. Pero, ¿qué es lo que afecta a su salud y bienestar y cómo se defienden ante las agresiones de su entorno? Científicos de la Universidad de Jaén se esfuerzan cada día en averiguar las mútiples respuestas a esta pregunta y, desde hoy, también en explicar sus resultados a la sociedad en la nueva Ventana a la Ciencia. Bajo el título ‘¿Se estresan las plantas?’ el grupo de Bioquímica y Señalización Celular liderado por el Catedrático de la UJA, Juan B. Barroso, muestra “la importancia de estudiar qué perjudica la salubridad y viabilidad de las plantas y cómo contribuir a ampliar sus mecanismos de defensa por su impacto en el medio ambiente, en la alimentación humana y también en la economía”, incide Barroso. En definitiva, mediante esta Ventana se trasladará a la sociedad cómo se comportan y se defienden las plantas frente a las diferentes agresiones que habitualmente soportan en nuestro entorno.

Para acercar a los visitantes a este área de la ciencia, el grupo de Jaén ha diseñado un programa de experimentos que trasladará al público a un laboratorio real y le permitirá conocer a través de la participación, cómo es el día a día de un investigador, además de conceptos científicos relacionados con el ámbito. Es el caso de los dos principales tipos de estrés que sufren las plantas y que afectan a su viabilidad: “El estrés biótico provocado por seres vivos como virus, bacterias, hongos, insectos o plagas y el estrés abiótico generado por alteraciones físico-químicas y medioambientales del entorno de la planta como la salinidad, los metales pesados, la sequía, las inundaciones, la intensidad lumínica, las bajas o altas temperaturas o la radiación UV’.

La afectación de la salubridad de las plantas por estos dos tipos de estrés se materializa en cuatro propuestas para el visitante. En la primera de ellas, se aprecia un estrés de tipo biótico causante de la verticilosis, una de las enfermedades más devastadoras del olivo provocada por el hongo patógeno Verticillium dahliae Kleb. En este caso, mediante observación a microscopía óptica se puede apreciar la colonización de las raíces por el hongo patógeno y el control que pueden ejercer sobre éste otros hongos beneficiosos para la planta de olivo como Trichoderma spp.

A continuación, y dado que las plantas modelo para el estudio de las situaciones de estrés habitualmente son plantas cultivadas in vitro, se invita a los visitantes a conocer el procedimiento de generación de olivos in vitro y a la obtención de las semillas a partir de las cuales se generan estos cultivos.

Por otro lado, y utilizando estos cultivos in vitro de olivo, se somete a las plantas en esta ocasión a un tipo de estrés abiótico, como es el estrés por salinidad. Se observan los efectos negativos que origina el estrés, entre los que se encuentran la clorosis y necrosis de las hojas, la reducción del crecimiento y en ocasiones la muerte de la planta, lo que se traduce en cambios en el rendimiento de los cultivos que pueden amenazar la sostenibilidad de la industria agrícola. Este tipo de estrés normalmente tiene lugar por la sobreexplotación de los acuíferos de aguas para uso agrícola, la utilización de aguas con elevado contenido en sales para el riego, y por la escasez de lluvias que incrementa la concentración de sales de los suelos.

También hay dos experimentos participativos, en esta ocasión utilizando plantas de girasol, para poner de manifiesto cómo las situaciones de estrés originan especies de oxígeno y nitrógeno reactivo, principales responsables del daño celular originado en la planta y cómo éstas se defienden a través de los sistemas antioxidantes que controlan a dichas especies.

En el primero de ellos se observa la respuesta de una planta de girasol ante el daño mecánico provocado por presión, similar al ejercido por la mordedura de un herbívoro o la picadura de un insecto. Para detectar el estrés sufrido por la planta, los asistentes utilizarán un sistema de colorantes que permitirá identificar las zonas que han sufrido daño. A continuación, mediante un sistema similar de detección, se evidenciará la producción en la planta de una de las principales especies de oxígeno reactivo de carácter oxidante como es el agua oxigenada, responsable en gran parte del daño sufrido por la planta durante la situación de estrés.

En el segundo, se pondrá de manifiesto la presencia y el mecanismo de acción de los sistemas de defensa antioxidante de vegetales como la zanahoria, en el control de las especies de oxígeno reactivo responsables del daño en la planta causado durante la situación de estrés. Antioxidantes que están presentes en elevadas cantidades en los organismos vegetales y cuyo consumo ejerce un amplio abanico de efectos beneficiosos en el ámbito de la salud, añade Juan B. Barroso.

‘¿Se estresan las plantas?’ podrá verse en el museo hasta el 7 de julio, está dirigida a todos los públicos y será guiada. A la inauguración de este espacio han asistido el vicerrector de Extensión Cultural de la UGR, Víctor Medina, el vicerrector de Investigación de la Universidad de Jaén, Gustavo Reyes, el director Científico de la Ventana, Juan B. Barroso, y el director del Área de Ciencias y Educación, Javier Medina; junto a otras autoridades académicas y miembros del Consorcio Parque de las Ciencias.

Ventana a la ciencia

La Ventana a la Ciencia está concebida como un espacio transparente abierto a la actualidad científica y tecnológica y busca su difusión desde una perspectiva humana y transmitir a la sociedad la necesidad de incorporar la innovación como valor fundamental al modelo de desarrollo económico y social.

Además, se ha consolidado como “una excelente oportunidad” para comunicar sus resultados de investigación a la sociedad de una manera sencilla y amena, pero sin perder la claridad y el rigor que exige la ciencia, tal y como la valoran los investigadores que han participado en ella hasta el momento. La Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad de la Junta de Andalucía, las universidades andaluzas y el Parque de las Ciencias son los impulsores de este espacio expositivo.

La quinta edición del programa concluirá en octubre de 2019 con la Universidad de Sevilla y su muestra ‘Evolución y conservación de plantas’ en la que se mostrará la importancia del estudio de la biodiversidad vegetal y las herramientas usadas para su investigación.