La agricultura mundial se encuentra bajo una creciente presión debido al cambio climático. La sequía, la salinidad y las temperaturas extremas amenazan la estabilidad del rendimiento en los principales sistemas de cultivo. Los agricultores buscan herramientas que no solo aumenten la productividad en condiciones ideales, sino que también ayuden a los cultivos a resistir el estrés cuando las condiciones distan mucho de ser perfectas.

En este contexto, coronatina Ha emergido como una innovación prometedora. Derivada del metabolismo microbiano, la coronatina es un metabolito natural funcional que actúa como un novedoso regulador del crecimiento vegetal (RCV). Muestra un gran potencial para mejorar la resiliencia de las plantas en condiciones de estrés abiótico, lo que la convierte en un valioso complemento para los bioestimulantes y las herramientas de protección de cultivos existentes.

Base científica

Coronatina como imitador del jasmonato

La coronatina (COR) se compone de dos fracciones estructurales distintas: el ácido coronámico (CMA), que contiene un α-aminoácido, y el ácido coronafácico (CFA), un componente derivado de policétidos. Estas dos subunidades están unidas mediante un enlace amida. Estudios recientes han revelado que la estructura química del COR se asemeja a la de los jasmonatos (JA) y puede imitar diversas funciones de estos. La actividad biológica del COR puro es de 100 a 10 000 veces superior a la del JA o al metiljasmonato (Me-JA) (Greulich et al., 1995). El efecto del COR en las plantas presenta una respuesta dosis-dependiente: promueve el crecimiento vegetal a bajas concentraciones, mientras que lo inhibe a concentraciones más altas.

Mecanismo de acción de la coronatina

El mecanismo molecular implica la entrada de COR en los tejidos vegetales e inducción de la proteína F-box CORONATINE INSENSITIVE 1 (COI1) para que se acerque al complejo JAZ, lo que provoca la ubiquitinación de las proteínas JAZ y su posterior degradación por el proteasoma 26S. JAZ es un represor transcripcional crucial que inhibe la expresión de genes dependientes de JA. Cuando JAZ se degrada, se activan los genes que responden a JA (Baker, 2010). Además de activar la transducción de señales de JA, la coronatina también regula la diafonía entre múltiples vías de señalización vegetal, incluyendo el etileno y el ácido abscísico.

Sequía y eficiencia en el uso del agua

Dosis bajas de COR mejoran la tolerancia a la sequía al potenciar la actividad enzimática antioxidante, aumentar la acumulación de prolina y mantener la fotosíntesis (Ceylan, 2023; Zhou et al., 2018). El COR también altera la arquitectura radicular y activa directamente la acuaporina ZmPIP2;5 del maíz, lo que mejora la absorción y la eficiencia del uso del agua en condiciones de riego deficitario (He et al., 2023).

Tolerancia al calor y al frío

El pretratamiento con COR estabiliza las proteínas del cloroplasto, preserva la fluorescencia de la clorofila (Fv/Fm) y mantiene la fotosíntesis bajo estrés térmico (Zhou et al., 2015). En tomate y algodón, COR mejora la tolerancia al frío al activar genes y metabolitos sensibles al frío (Liu et al., 2022; Li et al., 2024).

Estrés por sal

El COR alivia el estrés salino al mejorar la actividad antioxidante, el equilibrio osmótico y la homeostasis iónica. En algodón, las plantas tratadas mostraron mayor biomasa y menor daño oxidativo bajo estrés por NaCl (Xie et al., 2015).

Regulación del crecimiento y arquitectura de los cultivos

Al activar la señalización de JA, COR reduce la elongación excesiva de los brotes y reasigna recursos al crecimiento radicular. Este efecto de "control del crecimiento" ayuda a reducir el riesgo de encamado y a mejorar la productividad hídrica en cereales cuando se aplica en dosis bajas y en el momento adecuado (Ren et al., 2013).

Validación de campo

Los ensayos de campo realizados en Brasil con cultivos importantes como la soja y el maíz han mostrado resultados alentadores.

Soja: En comparación con los tratamientos en blanco y los tratamientos locales convencionales, el grupo tratado solo con Coronatina (COR) mostró un crecimiento vegetal más saludable y una tolerancia significativamente mayor a la sequía y al estrés por altas temperaturas. La combinación de COR y otros productos comerciales aumentó el rendimiento en un promedio de 4,1 bolsas/ha (Figura 1). En condiciones de riego deficiente en agua, el grupo tratado con COR mostró una cobertura foliar y una altura de planta significativamente mayores en comparación con los tratamientos en blanco y la competencia, lo que demuestra su capacidad para mejorar la tolerancia a la sequía en la soja bajo condiciones de estrés.

Figura 1 Patrón general de crecimiento de la soja, datos SPAD y de rendimiento Ps: Fecha de siembra: 16/12/2024; Local: Estación de Investigación Juliagro en Uberlândia – MG

Figura 2 Tendencia de crecimiento de la soja bajo riego normal versus riego deficiente en agua Ps: Fecha de siembra: 30/04/2025; Local: Estación de investigación Juliagro en Uberlândia – MG

Maíz: Coronatine promovió la germinación y el crecimiento de las plántulas en aproximadamente 1 etapa de crecimiento en comparación con los grupos de control, al tiempo que mejoró significativamente la tolerancia al estrés abiótico, incluida la resistencia a las inundaciones en la etapa temprana y la resiliencia a la sequía en la etapa media a tardía (Figura 3).

Figura 3 Tendencia de crecimiento del maíz y rendimiento del crecimiento de las plantas después del estrés por inundaciones Ps: Fecha de siembra: 05/04/2025; Local: Estación de investigación Juliagro en Uberlândia – MG

Si bien los resultados pueden variar según el entorno y el manejo, la tendencia constante es que los cultivos tratados con coronatina pueden hacer frente mejor al estrés abiótico, lo que en última instancia se traduce en rendimientos más estables.

Diferenciación con las herramientas existentes

Los bioestimulantes tradicionales, como los extractos de algas o los aminoácidos, proporcionan principalmente un amplio aporte nutricional y/o metabólico. Los reguladores de crecimiento químicos, si bien son eficaces, pueden conllevar costos ambientales o riesgos para la seguridad de los cultivos.

Coronatine ofrece una propuesta de valor diferenciada:
– Origen natural, actividad precisa: derivada del metabolismo microbiano pero dirigida a la señalización clave del estrés abiótico de las plantas.
– Claridad mecanicista: con interacciones moleculares bien documentadas.
– Sostenibilidad: reduce la dependencia de insumos químicos y apoya la agricultura baja en carbono.

Esto coloca a la coronatina en una posición única para complementar, en lugar de reemplazar, los bioestimulantes y las soluciones de PGR existentes.

Relevancia del mercado

El mercado mundial de productos biológicos continúa creciendo a tasas de dos dígitos, impulsado por la demanda de insumos más seguros y sostenibles. En este mercado, la gestión del estrés abiótico se está convirtiendo en una frontera estratégica. Los agricultores necesitan herramientas que protejan la estabilidad del rendimiento en condiciones climáticas impredecibles.

Coronatine aborda esta necesidad directamente. Al ayudar a los cultivos a mantenerse resilientes, agrega valor económico a nivel de finca, alineándose con los objetivos globales de sostenibilidad.

Perspectivas y colaboración

El viaje de la coronatina todavía está en una etapa temprana, pero la trayectoria es clara: tiene el potencial de convertirse en un nuevo estándar en la regulación del crecimiento de las plantas para el manejo del estrés.

Para hacer realidad esta visión será necesaria una colaboración continua:
– Investigación: Ampliar los ensayos a través de cultivos, geografías y escenarios de estrés.
– Marcos regulatorios: Trabajar con las autoridades para establecer vías claras para nuevas soluciones basadas en plantas.
– Asociaciones industriales: construir alianzas para acelerar la adopción y garantizar que los agricultores tengan acceso a soluciones probadas.

Conclusión

La coronatina representa más que una nueva molécula: representa un nuevo paradigma para la agricultura resiliente. Al aprovechar metabolitos naturales funcionales, podemos preparar los cultivos para prosperar incluso en situaciones adversas.

A medida que la agricultura se adapta al cambio climático, la coronatina ofrece a los productores una herramienta sostenible respaldada por la ciencia para salvaguardar la productividad y apoyar la transición global hacia sistemas agrícolas más ecológicos.

Referencias

Baker CM, Chitrakar R, Obulareddy N, et al. Batallas moleculares entre plantas y bacterias patógenas en la filosfera[J]. Revista Brasileña de Investigación Médica y Biológica, 2010, 43: 698-704.

Ceylan H A. CORONATINE: UNA FITOTOXINA POTENCIAL PARA AUMENTAR LA TOLERANCIA DE LAS PLANTAS AL ESTRÉS POR SEQUÍA[J]. Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-C Yaşam Bilimleri Ve Biyoteknoloji, 2023, 12(2): 85-93.

Greulichi F, Yoshihara T, Ichihara A. La coronatina, una fitotoxina bacteriana, actúa como un análogo estereoespecífico de las señales de tipo jasmonato en células de tomate y tejidos de papa[J]. Revista de fisiología vegetal, 1995, 147(3-4): 359-366.

He R, Su H, Wang X, et al. La coronatina promueve la absorción de agua en el maíz al unirse directamente a la acuaporina ZmPIP2; 5 y potenciar su actividad [J]. Revista de biología vegetal integrativa, 2023, 65(3): 703-720.

Li J, Lou S, Gong J, et al. Las plántulas tratadas con coronatina aumentan la tolerancia del algodón al estrés por bajas temperaturas [J]. Fisiología y Bioquímica Vegetal, 2024, 213: 108832.

Liu Z, Li Z, Wu S, et al. La coronatina mejora la tolerancia al frío en plantas de tomate al inducir adaptaciones epigenéticas relacionadas con el frío y reprogramación transcripcional [J]. Revista Internacional de Ciencias Moleculares, 2022, 23(17): 10049.

Ren Z, Liu Y, Li L, et al. Descifrando los mecanismos transcripcionales de la elongación internodal del maíz mediante análisis de redes reguladoras [J]. Journal of Experimental Botany, 2023, 74(15): 4503-4519.

Xie ZX, Duan LS, Li ZH, et al. Efectos dosis-dependientes de la coronatina en el crecimiento de plántulas de algodón bajo estrés salino [J]. Revista de regulación del crecimiento vegetal, 2015, 34(3): 651-664.

Zhou Y, Liu Y, Peng C, et al. La coronatina mejora la tolerancia a la sequía en el trigo de invierno al mantener un alto rendimiento fotosintético [J]. Journal of Plant Physiology, 2018, 228: 59-65.

Zhou Y, Zhang M, Li J, et al. La fitotoxina coronatina mejora la tolerancia al calor mediante el mantenimiento del rendimiento fotosintético en trigo, según análisis de electroforesis y espectrometría de masas TOF-MS [J]. Scientific Reports, 2015, 5(1): 13870.