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Uno de los efectos devastadores de la sequía este verano en gran parte de Europa está siendo la pérdida de cultivos. Un grupo de científicos cree tener la solución: un producto que protege las plantas del calor y la falta de lluvias, que han mermado la productividad de nuestros campos. Se trata del etanol.
Un grupo de investigación conjunto de RIKEN CSRS, la Universidad de Tsukuba y la Universidad de la ciudad de Yokohama, en Japón, cree tener la solución para la pérdida masiva de cultivos por la sequía. En su estudio, que acaba de publicarse en la revista 'Plant and Cell Physiology', demuestran que la aplicación de etanol a las plantas mejora su tolerancia al estrés por calor.
La adición de etanol permite a las plantas prosperar tras dos semanas sin agua. Se trata de un producto seguro, barato y ampliamente disponible, por lo que este hallazgo ofrece una forma práctica de aumentar la producción de alimentos en todo el mundo en situaciones de sequía como la que estamos viviendo.
El futuro previsible incluye un aumento constante de la población y un incremento de la escasez de agua inducido por el cambio climático, dos condiciones que conducirán inevitablemente a la escasez de alimentos. Una opción es encontrar la forma de evitar que las plantas mueran cuando no tienen acceso al agua.
Modificar genéticamente las plantas para que sus estomas -los poros de sus hojas- permanezcan cerrados, ha resultado algo eficaz porque impide que el agua salga de las plantas. Sin embargo, fabricar plantas modificadas genéticamente es caro y lleva mucho tiempo, y los países más necesitados podrían no tener el mismo acceso a estos cultivos modificados.
Sabiendo que las plantas producen etanol cuando se les priva de agua, los científicos japoneses razonaron que dárselo a las plantas las protegería de futuras sequías. Para probar esta hipótesis, cultivaron plantas durante unas dos semanas con abundante agua.
A continuación, pretrataron el suelo con etanol durante tres días, seguido de la privación de agua durante dos semanas. Alrededor del 75 % de las plantas de trigo y arroz tratadas con etanol sobrevivieron después de volver a regarlas, mientras que menos del 5 % de las plantas no tratadas sobrevivieron.
Tras demostrar que el etanol puede proteger a estos dos importantes cultivos de la sequía, se propusieron explicar por qué centrándose en la planta modelo Arabidopsis.
En primer lugar, observaron las hojas y descubrieron que poco después de que las plantas de Arabidopsis tratadas con etanol fueran privadas de agua, sus estomas se cerraban y la temperatura de las hojas aumentaba. A los 11 y 12 días de privación de agua, estas plantas habían retenido más agua en sus hojas que las plantas no tratadas.
Después, analizaron los genes antes y durante la privación de agua y marcaron por radio el etanol antes del pretratamiento. Esto les permitió ver qué procesos se activaban durante la sequía y qué ocurría con el etanol después de ser absorbido por las raíces de las plantas.
Incluso antes de la privación de agua, las plantas tratadas con etanol comenzaron a expresar genes que normalmente se expresan durante la privación de agua. Además, más o menos al mismo tiempo que el contenido de agua disminuía en las hojas no tratadas, las plantas tratadas con etanol producían azúcares a partir del etanol y hacían la fotosíntesis.
"Descubrimos que tratar cultivos comunes como el trigo y el arroz con etanol exógeno puede aumentar la producción de los cultivos durante la sequía", dice en un comunicado uno de los investigadores.
Los resultados de la investigación contribuirán al desarrollo de fertilizantes y tecnologías para mejorar la tolerancia a altas temperaturas de los productos agrícolas.