¿Crecer o sobrevivir? Investigación liderada por UNAB revela cómo las plantas “deciden” en sequía

Un estudio recientemente publicado en la prestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) revela cómo las plantas toman una decisión clave para su supervivencia: priorizar el crecimiento cuando hay nutrientes disponibles o activar mecanismos de defensa cuando enfrentan escasez hídrica. La investigación, liderada por el Dr. José Miguel Álvarez, investigador del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello y director del Núcleo Milenio en Ciencia de Datos y Resiliencia Vegetal (PhytoLearning), aborda un desafío central para la agricultura en el contexto del cambio climático.

El trabajo identifica un mecanismo molecular que permite a las plantas integrar señales ambientales opuestas, como la disponibilidad de nitrógeno —un nutriente esencial que estimula el crecimiento— y el estrés por falta de agua, que exige respuestas de ahorro y supervivencia. Hasta ahora, se sabía que ambas señales influían en el desarrollo vegetal, pero no cómo la planta las conciliaba a nivel molecular.

El equipo de investigación descubrió que una proteína llamada NLP7 cumple un rol clave en este proceso. Este regulador actúa como un centro de control: cuando el nitrógeno está disponible, activa genes asociados al crecimiento, favoreciendo el desarrollo de la planta. Sin embargo, ese mismo impulso puede volverse contraproducente en condiciones de sequía, ya que mantiene activo el crecimiento cuando lo que la planta necesita es conservar agua.

“Al analizar plantas en las que este regulador fue desactivado, observamos un efecto claro: las plantas cierran antes sus estomas —pequeños poros en las hojas—, pierden menos agua y toleran mejor la sequía. Esto demuestra que NLP7 no solo promueve el crecimiento, sino que también define cuándo ese crecimiento debe frenarse para asegurar la supervivencia en condiciones adversas”, explica el Dr. José Miguel Álvarez, autor correspondiente del estudio.

En un escenario donde la escasez hídrica será cada vez más frecuente, entender cómo las plantas toman decisiones entre crecer o ahorrar agua es clave para adaptar la agricultura a condiciones más extremas.

Hito en la ciencia nacional

El estudio describe este mecanismo como un verdadero “interruptor biológico”, lo que abre nuevas oportunidades para el desarrollo de cultivos más resilientes. “Este conocimiento permite pensar en estrategias que optimicen el uso del nitrógeno sin perder resistencia a la sequía, ya sea mediante edición genética, selección de variedades más resilientes o ajustes en las estrategias de fertilización”, agrega Álvarez.

En términos concretos, este conocimiento puede traducirse en beneficios directos para la sociedad: producción de alimentos más eficiente, reducción de pérdidas durante sequías y sistemas agrícolas más sostenibles. “A largo plazo, esto se traduce en mayor estabilidad en la producción de alimentos y una agricultura mejor preparada para enfrentar un futuro con menos agua”, señala la Dra. Elena Vidal, investigadora del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor y directora alterna del Núcleo Milenio.

La publicación en la revista PNAS representa además un hito para la ciencia nacional. “Publicar en una revista de esta categoria posiciona a Chile como un actor relevante en la investigación sobre adaptación al cambio climático y seguridad alimentaria”, destaca el director del Núcleo Milenio PhytoLearning.

Esta publicación constituye uno de los principales hitos científicos del primer año de ejecución de PhytoLearning, consolidando su proyección internacional en el estudio de la resiliencia vegetal frente a la sequía.