Las células de guarda en plantas interpretan señales ambientales para equilibrar recursos vitales

MadridLas células guardianas en las plantas son células especializadas que ayudan a la planta a gestionar el uso del agua. Logran esto regulando la apertura y cierre de los estomas, que son pequeñas aberturas en la superficie de las hojas. Esta regulación es clave para mantener el equilibrio adecuado entre la retención de agua y la absorción de dióxido de carbono, ambos esenciales para la fotosíntesis.

Científicos de la Universidad Julius-Maximilians de Würzburg han revelado nueva información sobre el funcionamiento de las células de guarda. Estas células emplean canales de aniones del tipo SLAC/SLAH para responder a las señales de calcio, las cuales se activan por cambios en el entorno provocados por diversos estímulos importantes.

• Escasez de agua
• Disponibilidad de luz
• Salinización del suelo
• Ataques de patógenos

Se ha demostrado que estas células gestionan las señales de calcio, conocidas como transitorios de calcio, que funcionan de manera binaria para controlar la apertura y cierre de los estomas. Experimentos con diferentes duraciones de pulsos de luz mostraron que las señales de calcio se mantenían constantes, lo que indica un sistema interno avanzado que refuerza estas señales. Además, al bloquear la entrada de calcio, se detiene la respuesta del sistema, destacando la importancia fundamental de estas señales.

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Las células guardianas pueden identificar hasta seis señales de calcio, lo que les permite llevar a cabo sus funciones. Estudios han demostrado que los estomas se cierran más a medida que reciben más señales, llegando a cerrarse por completo después de 12 señales. Esta capacidad de conteo es un proceso preciso que ayuda a las plantas a mantener su equilibrio.

Investigadores están tratando de entender cómo funcionan estos sistemas, pero aún tienen muchas preguntas. Por ejemplo, desean determinar qué partes del proceso dependen de la frecuencia con la que algo ocurre, ya que esto podría ayudar a explicar mejor el comportamiento de las plantas. Además, estudiar cómo las células de guarda interpretan estas señales podría generar nuevas ideas para mejorar la agricultura.

Comprender esta vía de señalización puede ayudar a desarrollar cultivos que enfrenten mejor el estrés causado por la sequía y los suelos salinos. Además, podría contribuir a la modificación genética de plantas para que utilicen el agua de manera más eficiente, ayudando a mitigar algunos problemas derivados del cambio climático. Los detalles sobre cómo las señales de calcio en las células estomáticas demuestran que la vida vegetal es compleja y fomentan más investigaciones en biología vegetal.