Los biólogos descubren las defensas naturales de las plantas
4 de noviembre de 2008 Eric Schmelz, fisiólogo vegetal con el Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA), dice que la mejor manera de proteger los cultivos es averiguar cómo se protegen a sí mismos. Los biólogos de plantas del Centro de Entomología Médica, Agrícola y Veterinaria del USDA en Gainesville, Florida, han identificado la estrategia y los medios por los cuales las plantas reconocen un ataque, informa Ciencia diaria. Los científicos del USDA pasaron tres años analizando la respuesta bioquímica del caupí, un tipo de leguminosa favorecida por un insecto conocido como gusano cogollero. Llevaron a cabo más de 10.000 bioensayos de hojas e identificaron una clase específica de "inductores" de pequeños péptidos, o señales de defensa de las plantas que ayudan a las plantas a reaccionar al ataque de los insectos.
La investigación muestra que cuando los insectos ingieren partes de una planta, la digestión convierte las proteínas ya presentes en las plantas en un inductor de péptidos, que se secreta nuevamente en la planta durante las alimentaciones posteriores. La planta reconoce este elicitor y lanza su química defensiva en forma de toxinas o sustancias químicas volátiles. Un péptido de 11 aminoácidos llamado inceptin juega un papel de advertencia fundamental en las plantas de caupí bajo el ataque de gusanos soldados. Los investigadores del USDA también identificaron dos fragmentos de péptidos relacionados pero menos abundantes que provocan respuestas de defensa similares en el caupí, y un tercero sin efecto aparente. También demostraron que la inceptina y los péptidos relacionados provocan una cascada de aumentos de fitohormonas en el caupí para activar sus defensas, e identificaron características críticas de la estructura de la proteína que le permiten funcionar como una señal de defensa de la planta.
"Lo que estamos estudiando es cómo las plantas están usando estos químicos para ayudar a defenderse", dijo Schmelz. Al reaccionar a los productos químicos secretados por los jugos digestivos de un insecto, la planta libera olores para atraer a otros insectos y eliminar el problema. Las plantas reaccionan a cada ataque de manera diferente, emitiendo diferentes olores para atraer diferentes insectos y ayudar a defenderlos. "Un pequeño mordisco de una oruga muy pequeña iniciará este proceso", explica Schmelz.
Los investigadores esperan aprender más sobre los procesos químicos que utilizan las plantas para protegerse; eventualmente, su trabajo podría conducir al desarrollo y manipulación genética de plantas con una mejor protección contra las plagas. "Si podemos tener una planta que está produciendo una reacción defensiva más fuerte una vez que se mastica, esa plaga puede que ya no sea un problema", dijo Schmelz.
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