Las hormonas que ayudan a las plantas a combatir el estrés térmico

Las oxilipinas son una familia de hormonas vegetales presentes en todas las plantas terrestres y algunas algas, con funciones en defensa vegetal. Un nuevo estudio evolutivo de genómica comparativa, publicado en la revista Current Biology, ha permitido identificar una función ancestral de las oxilipinas común a todas las plantas. 

Los investigadores utilizaron especies muy distantes evolutivamente, como el alga Klebsormidium nitens, el briófito Marchantia polymorpha y la planta vascular Arabidopsis thaliana, para llegar a sus conclusiones. Los resultados muestran que la función original de las oxilipinas en cualquier planta es la activación de mecanismos de toleración de estrés térmico.  

La función original de las oxilipinas en cualquier planta es la activación de mecanismos de toleración de estrés térmico

“El tratamiento de plantas con estas oxilipinas aumenta su resistencia a temperaturas altas, lo cual tiene un gran interés aplicado en agricultura, y nos proporciona nuevas herramientas para luchar contra las consecuencias del cambio climático”, señala Sophie Kneeshaw, autora del trabajo e investigadora en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC). 

Según Isabel Monte, coautora, todo indica que las oxilipinas desempeñan un papel importante en la tolerancia térmica de las plantas, una función primordial en la evolución y colonización de la tierra. “Esto sugiere que esta ruta es crucial y será crítica también en la adaptación actual frente al cambio climático”, recalca la científica del grupo dirigido por Roberto Solano. 

Funciones de inmunidad 

El nuevo trabajo revela el papel de estas hormonas, que pertenecen a una familia de hormonas vegetales con diferentes funciones, en la activación de mecanismos de tolerancia de estrés térmico utilizando como modelo plantas vasculares, briofitos y algas.  

El tratamiento de plantas con estas oxilipinas proporciona nuevas herramientas para luchar contra el cambio climático

Una de ellas, el ácido jasmónico es esencial para la supervivencia de las plantas superiores en la naturaleza y necesaria para activar respuestas inmunitarias y al estrés medioambiental. 

En cambio, las plantas más primitivas como los briófitos, no tienen ácido jasmónico, pero pueden activar defensas mediante otras oxilipinas (como dnOPDA) que utilizan el mismo receptor celular, llamado COI1. 

Las algas, más primitivas aún, tienen dnOPDA pero no receptor COI1, lo que sugiere que las oxilipinas podrían tener una función ancestral independiente de COI1 desconocida.

Referencia:

Isabel Monte, Sophie Kneeshaw, Jose M. Franco-Zorrilla, Andrea Chini, Angel M. Zamarreño, Jose M. García-Mina, and Roberto Solano. “An Ancient COI1-Independent Function for Reactive Electrophilic Oxylipins in Thermotolerance” Current Biology, 05 Marzo de 2020 https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.01.023