Un equipo del CSIC ha creado un compuesto que mejora la resistencia de tomates y otros cultivos a la sequía, superando la eficacia de hormonas naturales y sin modificar genéticamente las plantas.
Un equipo de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha dado un paso significativo en la lucha contra la sequía, desarrollando un nuevo compuesto que permite a las plantas, incluidos los tomates y otros cultivos convencionales, resistir mejor las condiciones adversas. Este avance no solo supera la eficacia de las hormonas naturales de las plantas, sino que también representa un hito en la adaptación agrícola frente al cambio climático.
La molécula, denominada cianobactina invertida (iCB), imita la acción del ácido abscísico (ABA), una hormona clave que regula la resistencia a la sequía en las plantas. Al aplicar este compuesto mediante espray sobre las hojas de tomate, se ha observado que las plantas logran mantener su productividad incluso en situaciones de sequía severa, sin comprometer su capacidad para realizar la fotosíntesis. Los resultados de esta investigación han sido publicados en la prestigiosa revista Molecular Plant y han sido patentados en colaboración con una empresa española.
El proceso de transpiración es el principal responsable de la pérdida de agua en las plantas, que ocurre a través de pequeños poros llamados estomas. Para adaptarse a condiciones de déficit hídrico, las plantas suelen cerrar estos poros; este mecanismo está regulado por la fitohormona ABA. En este contexto, los investigadores del CSIC han desarrollado iCB para activar artificialmente esta respuesta al estrés hídrico y controlar la transpiración mediante aplicación foliar.
Además de reducir el consumo de agua, iCB protege el sistema fotosintético y mejora la recuperación tras periodos secos al activar genes relacionados con compuestos protectores. Según explica Pedro L. Rodríguez, investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), “esta molécula no solo regula la transpiración, sino que también activa genes que sintetizan moléculas protectoras como prolina y rafinosa”.
Aprovechando técnicas avanzadas de diseño molecular y análisis estructural con rayos X, los científicos lograron desarrollar una molécula capaz de interactuar con diversos receptores de ABA presentes en múltiples especies vegetales, incluyendo Arabidopsis thaliana, un modelo ampliamente utilizado en investigación. Estudios preliminares realizados en trigo y vid sugieren que esta molécula podría ser eficaz también en otros cultivos.
La capacidad del iCB para activar todas las subfamilias de receptores de ABA amplía su rango de acción. Esto incluye respuestas como el crecimiento hacia áreas húmedas (hidrotropismo) y protección radicular durante episodios secos. Además, se ha demostrado que es más potente que el propio ABA natural durante ensayos de germinación, lo cual podría ayudar a prevenir problemas como la germinación prematura en cereales antes de la cosecha.
Armando Albert, otro investigador del CSIC involucrado en este trabajo, destaca: “Los resultados son espectaculares; las plantas tratadas con esta molécula resisten sequías severas y pueden recuperar su fotosíntesis después del estrés”. A diferencia de trabajos anteriores donde se utilizó otra molécula para tratar plantas modificadas genéticamente, iCB no requiere alteraciones genéticas, lo que facilita su uso en cultivos convencionales y evita complicaciones regulatorias.
Este avance representa una solución innovadora para mejorar el rendimiento agrícola en zonas afectadas por sequías extremas. “Además de aumentar la resistencia ante la sequía, esta molécula puede permitir a las plantas sobrevivir hasta que se restablezcan las condiciones óptimas para su riego”, concluyen los investigadores. La patente del iCB es compartida entre GalChimia, el CSIC y la Universitat Politècnica de València (UPV), con colaboraciones adicionales con grupos investigadores en universidades como Santiago de Compostela y Tartu (Estonia).