MADRID, 5 Jul. (EUROPA PRESS) -
Las plantas tienen pequeños poros en sus hojas llamados estomas --'bocas' en griego-- a través de los cuales toman el dióxido de carbono del aire y por los cuales se evapora el agua.
Un trabajo del laboratorio de Dominique Bergmann, miembro adjunto honorario del Departamento de Biología Vegetal del Instituto Carnegie y profesor en la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, revela formas en que los sistemas que regulan el desarrollo de los estomas en las gramíneas podrían aprovecharse para mejorar la eficiencia de la planta y el rendimiento agrícola.
Más del 30 por ciento de todo el dióxido de carbono en la atmósfera pasa a través de los estomas cada año y, a cambio, el vapor de agua liberado por los estomas de la planta equivale a la liberación de dos veces la cantidad presente en todo el ambiente. Como tal, las plantas ejercen una enorme influencia de empuje y tracción sobre el clima global y están bien familiarizadas con el cambio climático.
Incluso, se ha visto estomas en fósiles de hace 400 millones de años y son característicos de hoy en día casi todas las plantas de la tierra con vida, aunque pueden asumir diferentes apariencias en los distintos tipos de plantas. La mayoría de lo que sabemos acerca de cómo los genes determinan los estomas proviene de estudios de una planta "modelo", 'Arabidopsis', un pariente del brócoli y la col, que es muy diferente a las plantas estudiadas.
Era un misterio si todas las plantas empleaban los mismos genes que 'Arabidopsis' para producir estomas, o si todas las diferentes formas y los patrones de estomas son el resultado del uso de cada planta de su propio conjunto único de mapas genéticos.
El nuevo trabajo publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences' se centró en los estomas de las gramíneas, una familia que incluye el maíz, el arroz y el trigo y, por lo tanto, representa las principales especies utilizadas para la alimentación humana y animal y para el combustible renovable.
Se tomó la decisión de estudiar los estomas en las gramíneas no sólo porque estas plantas son económicas y ambientalmente importantes, sino porque muestran varias innovaciones únicas que hacen sus estomas mucho más eficientes en la toma de dióxido de carbono al tiempo que limitan la pérdida de agua.
Los estomas de las herbáecas tienen una forma diferente -como una pesa de gimnasia-- en lugar de la forma de riñones o judiones de la mayoría de las plantas, y están alineados en filas a lo largo de las láminas de las hojas, en oposición a la distribución más al azar de las hojas más anchas de las plantas.
Algunos científicos han especulado que la forma y distribución de los estomas en las gramíneas son la razón de su tremendo éxito evolutivo.
Usando una variedad de técnicas de laboratorio, el equipo de Bergmann consiguió aclarar algunas partes de los sistemas de regulación que a su vez encienden y apagan ciertos genes, determinando la forma en que los pastos controlan el número de estomas, dónde se ubican y cómo generar sus propias fromas.
Sorprendentemente, estas diferencias no se deben a que las gramíneas utilizan genes únicos para estomas, sino que emplean los mismos genes que otras plantas pero de distintas maneras. Esto es como circuitos con similares componentes, pero con diferente cableado, por lo que diferentes genes están a cargo de los demás. Este "recableado" puede explicar en parte por qué las gramíneas forman diferentes estomas con fisiología superior.
Según Bergmann, los hallazgos son interesantes desde una perspectiva de la ciencia y podrían aprovecharse para mejorar el crecimiento de los pastos que los seres humanos usan como alimento o combustible.
