Detectar el impacto de la sequía en las plantas con técnicas fáciles y económicas

El cambio climático está agravando el impacto de la sequía —uno de los factores que solo afectan a la fisiología de las plantas— sobre todos los ecosistemas vegetales del planeta. Aunque se han diseñado nuevas herramientas para detectar y evaluar el estrés por sequía en las plantas —tecnologías transcriptómicas o metabolómicas, etc.—, actualmente aún es difícil poder aplicarlas en los ecosistemas naturales, especialmente en zonas remotas y en países en vías de desarrollo.

Ahora, un estudio publicado en la revista Trends in Plant Science presenta un conjunto de técnicas que permiten detectar y hacer un seguimiento del estrés por sequía en las plantas de manera muy económica, fácil y rápida. Los autores del trabajo son los expertos Sergi Munné-Bosch y Sabina Villadangos, de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la Universidad de Barcelona.

Luchar contra el impacto de la sequía en las plantas

Las técnicas disponibles para detectar y seguir los efectos del estrés por sequía en plantas abarcan desde medidas muy sencillas y baratas (análisis de crecimiento o del contenido hídrico relativo) hasta aproximaciones más complejas y caras (tecnologías ómicas). El catedrático de la UB Sergi Munné-Bosch, profesor del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales, explica que, estas tecnologías innovadoras «han aportado nuevas oportunidades para detectar y hacer un seguimiento del estrés por sequía pero su coste genera desigualdades en todo el mundo».

«Desgraciadamente —continúa— hoy en día todo el mundo está afectado por la falta de recursos hídricos, sobre todo en el marco actual del cambio climático que vivimos. Y, desafortunadamente, los países con menos recursos económicos no son una excepción. Es necesario tener en cuenta que la mayoría de los países más pobres se encuentran en África, donde, además, se encuentran las regiones áridas y subáridas más extensas del planeta».

Laboratorios con un equipamiento básico

El nuevo trabajo quiere dar respuesta a la necesidad de establecer protocolos efectivos y de bajo coste para poder detectar y estudiar con facilidad cómo la sequía afecta a las plantas. En concreto, los autores presentan una batería de técnicas muy accesibles que se pueden aplicar con un equipamiento básico de laboratorio: balanza de precisión, microscopio, centrífuga, espectrofotómetro, estufa, cámara y ordenador.

Estos laboratorios podrían analizar diferentes parámetros sobre las tasas de crecimiento, el contenido hídrico de las hojas, los pigmentos y la viabilidad de las hojas mediante la prueba del tetrazolio, un compuesto heterocíclico orgánico que se ha utilizado tradicionalmente en estudios de fisiología vegetal.

«Con estos indicadores, podemos tener una idea completa de cuáles son las especies mejor adaptadas a un clima en concreto, o cómo un cultivo determinado responde a las condiciones cambiantes de una región determinada en el contexto actual de cambio climático», indica Munné-Bosch.

«Todas estas medidas son muy sencillas de llevar a cabo. Además, se puede formar un equipo especializado con muy poco tiempo que pueda desarrollar medidas de forma rápida y eficiente. Y, además, se pueden implementar a un coste muy bajo, de manera que son unas aproximaciones viables en todo el mundo», apunta el investigador.

La prueba del tetrazolio: recuperar un clásico

En un segundo trabajo (Trends in Plant Science, 2023), el equipo también destaca el uso de la prueba del tetrazolio como un método útil y fácil de aplicar para evaluar los efectos del estrés por sequía en las plantas. «Esta prueba no solo permite detectar si una célula, tejido u órgano está vivo o muerto, sino que es un excelente indicador de su longevidad; es decir, es una herramienta científica que permite predecir cuánto tiempo vivirá una planta. Esto puede ser especialmente útil para programas de gestión y conservación de la biodiversidad, sobre todo en el marco actual del cambio climático que vivimos», apunta el investigador.

El impacto del cambio climático está estimulando la investigación para conocer los mecanismos de adaptación de las plantas a las nuevas condiciones ambientales. «Más que un estímulo, esto es una necesidad. El ser humano necesita adaptarse al cambio climático y siempre lo hará mejor de la mano de la naturaleza, integrándose en ella. Y, para hacerlo, es esencial conocer los ecosistemas y todos los organismos que forman parte de estos, incluidas las plantas», indica Munné-Bosch.

Diseñar e implementar herramientas científicas de calidad es decisivo para poder elaborar planes de gestión y conservar la biodiversidad en todo el planeta. «Este trabajo contribuye a comprender mejor la respuesta de las plantas a la sequía en un contexto de cambio climático y, además, puede ser muy útil para programas de gestión de la biodiversidad», detalla la investigadora Sabina Villadangos.

El estudio también facilita que estas medidas se puedan implementar en todo el mundo. «Es necesario tener presente que, si todos los países no nos coordinamos ante los cambios previsibles, los efectos del cambio global serán devastadores», concluye Sergi Munné-Bosch.