La sequía es uno de los grandes retos del cambio climático para la agricultura, y el tomate, uno de los cultivos más importantes de la dieta mediterránea, no es ajeno a este problema. Para afrontarlo, un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un compuesto innovador que permite a las plantas soportar la falta de agua con una eficacia superior a la de sus propias hormonas naturales.
La molécula, denominada cianobactina invertida (iCB), imita el funcionamiento del ácido abscísico (ABA), la hormona vegetal que regula la resistencia al déficit hídrico.
Aplicada en forma de espray sobre hojas de tomate, consigue que las plantas resistan sequías severas sin perder productividad y recuperen la fotosíntesis una vez superado el estrés. El hallazgo ha sido publicado en la revista Molecular Plant y cuenta con una patente compartida por el CSIC, la Universitat Politècnica de València (UPV) y la empresa española GalChimia.
La mayor parte del agua se escapa de las plantas a través de la transpiración en las hojas. Para limitar esta pérdida, los vegetales cierran unos diminutos poros llamados estomas. Esa acción se desencadena gracias al ABA, que actúa como señal de alarma interna. La iCB logra imitar e incluso superar ese mecanismo natural.
Además de reducir el consumo de agua, el nuevo compuesto protege el sistema fotosintético. Así, cuando las condiciones vuelven a ser favorables, la planta puede reactivar con rapidez la producción de energía y continuar creciendo.
Pedro L. Rodríguez, investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP, CSIC-UPV), explica que «esta molécula, además de regular la transpiración, activa la expresión de numerosos genes de adaptación al estrés hídrico, por ejemplo, los que sintetizan moléculas protectoras como prolina y rafinosa».
La creación de iCB ha sido posible gracias a herramientas de diseño molecular y análisis estructural con rayos X, habituales en la investigación farmacéutica. Con ellas se ha logrado una molécula capaz de interactuar con distintos receptores de ABA presentes en varias especies vegetales.
Los primeros ensayos se han realizado en tomate y en la planta modelo Arabidopsis thaliana. Sin embargo, los resultados preliminares sugieren que también podría ser eficaz en cultivos de trigo y vid.
El investigador del CSIC apunta que «estos resultados abren la puerta a aplicaciones más amplias en la agricultura».
La molécula activa las tres subfamilias de receptores de ABA, lo que amplía sus efectos. En las raíces, por ejemplo, puede estimular el crecimiento hacia zonas con más humedad (hidrotropismo) o reforzar su resistencia durante sequías prolongadas. Además, en pruebas de germinación se ha mostrado más potente que la hormona natural, lo que serviría para prevenir que los granos de cereales germinen antes de tiempo en condiciones de lluvias tardías.
Resultados «espectaculares»
El investigador Armando Albert, del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) y colíder del estudio, no oculta su entusiasmo: «Los resultados son espectaculares. Las plantas en las que aplicamos el espray con la molécula resisten sequía severa y pueden recuperar la fotosíntesis».
Una de las grandes ventajas de iCB es que no requiere modificar genéticamente a las plantas. En trabajos anteriores, el mismo equipo había diseñado una molécula llamada iSB09 que protegía frente a la sequía, pero solo en cultivos transgénicos. Según Albert, «la principal ventaja de iCB es que no necesita modificación genética, lo que la hace compatible con cultivos convencionales y evita las barreras regulatorias y sociales asociadas a los organismos genéticamente modificados».
Los investigadores destacan que este avance no solo mejora la resistencia a la sequía, sino que en situaciones extremas podría garantizar la supervivencia de los cultivos hasta que se restablezca el riego.
El proyecto cuenta con colaboraciones de la Universidad de Santiago de Compostela y de la Universidad de Tartu (Estonia), lo que refleja el interés internacional por esta línea de investigación. La patente compartida asegura la posibilidad de futuros desarrollos y aplicaciones comerciales.
Con iCB, la ciencia española ofrece una herramienta prometedora para enfrentar los efectos del cambio climático en la agricultura y proteger cultivos tan esenciales como el tomate, clave para la economía agrícola regional.
