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Arrugas vegetales protectoras

Descubierto un curioso mecanismo foliar de defensa contra los insectos.

Una gota de cera de abeja ha permitido fijar un minisensor al escarabajo de la imagen, que camina por la superficie de una hoja de silicona.
[DE «SPAATIO-TEMPORAL DEVELOPMENT OF CUTICULAR RIDGES ON LEAF SURFACES OF HEVEA BRASILIENSIS ALTERS INSECT ATTACHMENT», MARC THIELEN ET AL EN THE ROYAL SOCIETY OPEN SCIENCE, 4 DE NOVIEMBRE DE 2020]

Las plantas han desarrollado un impresionante arsenal de estrategias para repeler a los insectos voraces. Entre las mejor conocidas destacan las toxinas de sabor repugnante, las resinas pegajosas y las espinas aguzadas. Pero ahora los científicos han descubierto otro ejemplo más: arrugas microscópicas que dificultan la marcha sobre las hojas.

Los pliegues se forman en multitud de cutículas foliares (el recubrimiento que limita la evaporación de agua, canaliza el intercambio gaseoso y protege la planta contra las bacterias y los hongos nocivos). Publicada en Royal Society Open Science, la novedosa investigación describe que, además de la superficie ya de por sí resbalosa de la cutícula, las minúsculas arrugas actúan como elemento disuasorio contra los pequeños intrusos. Muy probablemente estas se hacen más pronunciadas a medida que la hoja madura y la cutícula gana en grosor y extensión.

«Las plantas son unas supervivientes natas», cuenta Dana MacGregor, botánica molecular de Rothamsted Research, en Inglaterra, que no ha participado en el estudio. «Disponen de estrategias refinadas para alterar la anatomía, la bioquímica o la fisiología e impedir que los herbívoros devoren sus hojas. Este es un ejemplo más de cómo modifican su morfología para asegurar la supervivencia.»

Para el experimento, los investigadores crearon réplicas de silicona de hojas del árbol del caucho (Hevea brasiliensis) en diversas etapas de crecimiento. Esto permitió medir los efectos de las propiedades estructurales de la hoja sin el componente deslizante que introduce el recubrimiento ceroso de la cutícula.

Luego pegaron unos sensores minúsculos a los élitros de ocho escarabajos patateros (Leptinotarsa decemlineata) con el fin de medir las fuerzas de tracción durante su marcha por la hoja artificial. Mientras que los intrusos caminaron con facilidad sobre las réplicas de hojas nuevas y lisas, sobre las más maduras, provistas de arrugas, resbalaron.

«Nos sorprendió el modo en que brotaron las arrugas foliares y el notable efecto que tuvieron en el agarre del insecto en las distintas etapas de desarrollo», explica Venkata Surapaneni, biomecánico en la Universidad de Friburgo, en Alemania, y autor principal del estudio. A Surapaneni, que participa en el programa europeo de investigación PlaMatSu, le interesa el desarrollo de polímeros que imiten esas arrugas microscópicas para obtener superficies repelentes a los insectos. También especula con la posibilidad de seleccionar o manipular las plantas para que desarrollen más arrugas, lo que supondría un modo de reducir la aplicación de plaguicidas en la agricultura.

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