Resistencia a bajas temperaturas en las plantas

En el mundo los productores agrícolas reportan millones de dólares de pérdidas en sus cultivos a causa de las bajas temperaturas producidas por las heladas. Cada año las cosechas de agricultores mexicanos resultan afectadas por estos fenómenos climáticos.

En Tamaulipas, por ejemplo, entre noviembre y diciembre del año pasado los frentes fríos afectaron más de 30 mil hectáreas de sembradíos, con una merma estimada en 300 millones de pesos (unos 23 millones de dolares), de acuerdo a reportes de la delegación estatal de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa).

Dora Luz Cano Ramírez, estudiante de la maestría en Ciencias Bioquímicas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), indaga los mecanismos utilizados por las plantas para resistir bajas temperaturas, conocimiento útil en el desarrollo de semillas resistentes al frío, una línea de investigación poco explorada a nivel mundial.

En sus trabajos observó que los esfingolípidos, abundantes en la membrana de las células vegetales, funcionan como moléculas estructurales involucradas en la percepción de temperatura, así como señalizadores en el proceso de adaptación al frío. Así, las plantas modifican la composición y propiedades físicas de sus membranas celulares para sobrevivir a cambios climáticos.

A futuro, con la aplicación de este conocimiento básico los agricultores tendrían acceso a semillas para sembrar plantas resistentes a nevadas y heladas, con el fin de reducir daños en los cultivos sensibles al frío y evitar las pérdidas en la producción, comentó la galardonada con la beca Carl Storm International Diversity Fellowship.

Una helada es la ocurrencia de una temperatura del aire de cero grados centígrados (0°C) o inferior, medida a una altura de entre 1.25 y dos metros por encima del nivel del suelo. La congelación ocurre si el agua dentro de la planta pasa de líquido a hielo. Esto puede o no dañar el tejido, según la tolerancia adquirida o inherente de cada especie vegetal.

Un evento de esa naturaleza se convierte en congelación al formarse hielo dentro o fuera de las células vegetales, reiteró, y el deterioro ocurre si se dañan las estructuras membranales y se deshidratan las células, lo que conduce a su muerte, de acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés).

El grupo de investigación al que pertenece la universitaria analiza la contribución de los esfingolípidos en distintas funciones estructurales y de señalización celular en las plantas en condiciones adversas, como el ataque de agentes patógenos o bajas temperaturas.

Con la asesoría de Marina Gavilanes-Ruiz, investigadora del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Química, “estudiamos cómo las plantas son capaces de “sensar”, transmitir y adaptarse a cambios de temperatura en su entorno, lo que les permite sobrevivir a modificaciones climáticas”.

Se trata de conocer, con exactitud, el “cableado” desde el exterior de las plantas, hasta el núcleo de las células que las forman y lo que sucede en la membrana de estas últimas para adaptarse al frío. Los trabajos son necesarios para comprender el fenómeno y después aplicarlo en la industria y el campo, concluyó.