Un equipo internacional liderado por la Universidad de California en San Diego logró identificar el mecanismo molecular que permite a las plantas abrir y cerrar sus estomas, diminutas estructuras que regulan el intercambio de dióxido de carbono y vapor de agua.
El hallazgo, publicado en Science Advances, podría revolucionar las estrategias agrícolas ante el aumento global de CO₂ y las sequías, permitiendo desarrollar cultivos más resistentes y eficientes en el uso del agua.
El equilibrio vital entre respirar y sobrevivir
Los estomas —microscópicos poros ubicados en la superficie de las hojas— son las “bocas” de las plantas: absorben CO₂ para la fotosíntesis, pero al abrirse también liberan agua al ambiente. El desafío es mantener un equilibrio entre absorber carbono y evitar la deshidratación.
El estudio revela cómo las plantas detectan los niveles de dióxido de carbono y ajustan en tiempo real la apertura de sus estomas. Según el investigador Julian Schroeder, líder del equipo, “la respuesta a los cambios en el ambiente es crucial para el crecimiento vegetal y para su eficiencia en el uso del agua, un aspecto cada vez más crítico ante el calentamiento global”.
Un sistema de “guardianes” bajo el microscopio
El grupo identificó una cadena de proteínas que actúa como un sistema de vigilancia interna: cuando los niveles de CO₂ aumentan, las proteínas envían una señal que ordena cerrar los estomas para conservar agua.
En ambientes con bajo CO₂, otra proteína (HT1) activa una enzima que mantiene los poros abiertos, favoreciendo la fotosíntesis. Cuando el CO₂ sube, una segunda proteína bloquea esa acción, obligando al cierre de los estomas.
Este mecanismo, según Schroeder, había eludido a la ciencia durante décadas: “Descubrir que el sensor de CO₂ está formado por dos proteínas fue una sorpresa. Ahora comprendemos cómo la planta ‘decide’ cuándo abrir o cerrar sus puertas al aire”.
Cultivos del futuro
El descubrimiento abre la posibilidad de manipular genéticamente estos sensores para crear plantas capaces de optimizar su respiración y uso de agua en entornos más cálidos o secos.
“Este tipo de investigación, impulsada por la curiosidad científica, tiene un impacto directo en la sociedad: nos acerca a cultivos más robustos y sostenibles”, destacó Matthew Buechner, de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., que financió el estudio.
En un contexto donde el cambio climático ya ha reducido la productividad agrícola global en cerca de un 21 % durante las últimas seis décadas, comprender cómo las plantas regulan su respiración podría ser clave para alimentar al planeta en las próximas generaciones.
