28 de Febrero de 2012
Ecología

El metabolismo defensivo de las plantas

Ciertos compuestos orgánicos volátiles desprendidos por las plantas funcionan como señal de aviso ante un ataque de herbívoros u otros peligros.

Cámara en la que se introdujo el plantón de encina para realizar el experimento de fumigación con metanol. [UAB divulga]

Los vegetales no sólo intercambian oxígeno y dióxido de carbono con la atmósfera, sino también compuestos orgánicos volátiles (COV). Además de ejercer numerosas funciones en la fisiología y la ecología de las plantas, así como en la química atmosférica, se ha visto que varios COV desempeñan un papel de comunicación entre plantas y también entre plantas y animales.

Cuando una planta es atacada por un patógeno o por un herbívoro libera tales compuestos, lo que «avisa» del peligro inminente a las plantas de alrededor, que pueden prepararse para recibirlo. Estas activan su metabolismo defensivo, por ejemplo, con la emisión de compuestos repelentes contra los herbívoros o la segregación de estabilizadores de las membranas celulares.

Un estudio ha investigado si el metanol podría hallarse entre estas sustancias de comunicación, ya que se ha observado que en la siega de los campos de cultivo o en el ataque por herbívoros se emiten grandes cantidades de este gas a la atmósfera. En condiciones normales, las plantas emiten metanol durante el crecimiento de las hojas. Globalmente, es el segundo gas orgánico más abundante en la atmósfera después del metano.


El experimento

Para comprobar si el metanol, un COV oxigenado de cadena corta, desempeñaba también una función señalizadora entre plantas, un grupo de la UAB realizó un experimento con plantones de encina (Quercus ilex L.). En concreto, se determinó el rendimiento fotosintético y el intercambio de COV en los plantones antes y después de dos tratamientos: a) cortar algunas hojas para simular un ataque directo de herbívoros; b) fumigar con metanol gaseoso durante 5 horas para imitar el efecto de recibir la señal de plantas de alrededor, como aviso de un ataque inminente de herbívoros.

El tratamiento de cortar hojas incrementó la tasa fotosintética, la relación clorofila a/b y el índice carotenoides/clorofila de las hojas no cortadas, hechos que sugieren una activación del metabolismo protector de la planta. Además, se observó un pequeño incremento de la emisión de metanol, lo que concuerda con la posible función señalizadora de esa sustancia. La fumigación con metanol indujo un incremento de la eficiencia fotosintética y del índice carotenoides/clorofila, así como un incremento en la emisión de monoterpenos (otro tipo de COV) un día después del tratamiento, una respuesta similar a la inducida por otros COV señalizadores.

Los monoterpenos podrían añadirse a la mezcla de COV emitidos después del estrés y formar parte de posteriores vías de señalización. Podrían actuar como repelentes contra los herbívoros, convertirse en antioxidantes o estabilizadores de las membranas celulares, o podrían actuar de reclamo para los parasitoides de los herbívoros. Así, con la intervención de los monoterpenos en la comunicación entre plantas, y entre plantas y animales, el mensaje iniciado por el metanol se transporta más allá.

Más información en Acta Physiologiae Plantarum

Fuente: UAB divulga

Contenidos relacionados

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.