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Descubren que las plantas se comunican entre ellas

 

Imagen: Captura de compuestos volátiles para estudiar la comunicación entre plantas. Foto: CSIC

El CSIC avanza desde Galicia en el conocimiento de la comunicación entre las plantas.

 

Los resultados más recientes son fruto de investigaciones dirigidas por Xoaquín Moreira Tomé, investigador contratado Ramón y Cajal, y se han publicado en las prestigiosas revistas Ecology y New Phytologist.

 

Se ha observado que la comunicación entre plantas mediante compuestos orgánicos volátiles es más efectiva cuando las plantas emisoras y receptoras están emparentadas genéticamente y cuando son atacadas por la misma especie de herbívoro.

 

Santiago de Compostela, 4 de marzo de 2019. El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) desarrolla, a través del grupo Genética y Ecología Forestal de la Misión Biológica de Galicia, investigaciones acerca de la comunicación química entre las plantas.

 

Xoaquín Moreira Tomé, investigador contratado Ramón y Cajal en el citado centro, ha liderado recientemente dos estudios cuyos resultados se han publicado en las prestigiosas revistas Ecology y New Phytologist. En estos estudios han colaborado investigadores de la Universidad de California (EE.UU) y la Universidad de Neuchâtel (Suiza).

 

“La comunicación química entre plantas en respuesta al daño ocasionado por insectos herbívoros es un fenómeno que ocurre cuando una planta no dañada (planta receptora) reconoce y responde a la emisión de compuestos orgánicos volátiles emitidos por una planta vecina atacada (planta emisora). Esta respuesta en las plantas receptoras no atacadas involucra un fenómeno conocido como priming (o prealerta) donde las plantas receptoras preparan (pero no activan) sus mecanismos de defensas para así responder defensivamente de forma más rápida y eficaz al daño un vez que éste ocurre”, explica Xoaquín Moreira Tomé.

 

Los primeros trabajos en demostrar la existencia de la comunicación entre plantas mediante la emisión de compuestos orgánicos volátiles en respuesta a la herbívora generaron una gran controversia en la comunidad científica, especialmente debido a problemas metodológicos. Sin embargo, en la actualidad este fenómeno ha sido identificado mediante estudios en campo y laboratorio en más de 30 especies vegetales, muchas de ellas de interés agrícola y forestal.

 

En este contexto, en la MBG, centro del CSIC en Pontevedra adscrito al área de Ciencias Agrarias, lleva cerca de un lustro prestando atención a este tema.

 

La investigación publicada en Ecology lleva por título “Specificity of plant-plant communication for Baccharis salicifolia sexes but not genotypes” (“La comunicación entre plantas de Baccharis salicifolia es específica del sexo de las plantas, pero no de los genotipos”). Toma como objeto de estudio el arbusto Baccharis Salicifolia, una especie emblemática del sur del Estado de California (EE.UU.) conocida por sus usos medicinales y por ser una especie dioica, es decir, con estructuras sexuales separadas en distintas plantas. Los resultados de este trabajo revelan que las plantas machos y hembras se comunican de forma diferente al ser atacadas por un herbívoro: las plantas macho son capaces de comunicarse con hembras y machos, pero las hembras solamente con las hembras.

 

“Existen varias teorías ecológicas que explican porque las plantas podrían ayudar a aquellas especies con las que estén emparentadas genéticamente (el sexo es un carácter determinado genéticamente). La teoría más aceptada es que la comunicación entre plantas no emparentadas genéticamente supone un coste muy elevado para las plantas emisoras, ya que estarían proporcionando de forma altruista un beneficio en términos de fitness a otras plantas con las que compiten por los mismos recursos”, explica Xoaquín Moreira Tomé.

 

La investigación publicada en New Phytologist lleva por título “Herbivore specificity and the chemical basis of plant-plant communication in Baccharis salicifolia (Asteraceae)” (“Dependencia de la identidad de los herbívoros y bases químicas en la comunicación entre plantas de Baccharis salicifolia”). A través de este segundo estudio, se ha confirmado que las plantas se comunican entre ellas, pero el lenguaje con el que lo hacen a través de la emisión de compuestos volátiles es muy específico de los herbívoros que las atacan.

 

“En particular, se observó que las plantas son capaces de identificar a los herbívoros que están atacando a plantas vecinas a través de los compuestos volátiles que éstas últimas emiten y se preparan de forma efectiva para un futuro ataque”, destaca Xoaquín Moreira Tomé.

 

“La comunicación entre plantas constituye una línea de investigación muy incipiente a nivel internacional. Tal es su relevancia, que investigadores en Norteamérica han propuesto el uso de la comunicación química entre plantas (mediante la aplicación exógena de compuestos volátiles) como una herramienta del control integrado de plagas que sustituya a los insecticidas en cultivos agrícolas como el maíz o el frijol. Sin embargo, esta comunicación química entre las plantas no es un fenómeno generalizable y depende en gran medida de las condiciones ambientales en las que se desarrollan las interacciones planta-herbívoro”, avanza.

 

En estos momentos, se ha solicitado financiación a través de convocatorias en concurrencia competitiva para dar continuidad a estos estudios usando como modelo la patata, una especie de gran interés para el sector agrario gallego. El cometido, ahora, pasa por evaluar si además de la identidad genética de la planta hospedadora y de los diferentes insectos herbívoros que atacan a la planta el contexto abiótico en el que se desarrollan las interacciones (disponibilidad de recursos como nutrientes, agua y luz) determina la presencia e intensidad de los efectos de la comunicación.

 

Fuente: Misión Biológica de Galicia

 

http://www.mbg.csic.es/es/2019/03/04/el-csic-avanza-desde-galicia-en-el-conocimiento-de-la-comunicacion-entre-las-plantas/

   

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