Durante mucho tiempo, la biología vegetal ha sostenido que las plantas detectan la temperatura principalmente a través de proteínas especializadas como fitocromo B o ELF3, especialmente en la noche. No obstante, un estudio liderado por el profesor Meng Chen de la Universidad de California en Riverside, publicado en Nature Communications, sugiere que esta visión es incompleta. Durante el día, cuando luz y calor coexisten, es el azúcar producido por la fotosíntesis el que tiene un papel esencial en la detección térmica.
El estudio trabajó con Arabidopsis thaliana, sometiendo sus plántulas a temperaturas entre 12 y 27 °C en distintas condiciones de luz, observando el crecimiento del hipocótilo. Los resultados mostraron que la proteína fitocromo B pierde efectividad bajo luz intensa. A pesar de ello, las plantas siguieron respondiendo al calor, sugiriendo otro sistema sensorial.
El azúcar emerge como una señal clave. Plantas mutantes sin capacidad termodetectora por fitocromo B no respondían al calor en la oscuridad, pero al añadir azúcar, la respuesta al calor se restablecía. Esto indica que el azúcar actúa como un mensajero bioquímico, comunicando a la planta que la temperatura ha subido.
El aumento de temperatura descompone el almidón en las hojas, liberando sacarosa que estabiliza la proteína PIF4, regulador del crecimiento. Sin sacarosa, PIF4 se degrada rápidamente; con ella, PIF4 se acumula, pero solo se activa si ELF3 deja de reprimir su acción bajo calor.
La interacción entre luz, temperatura y azúcar configura un sistema complejo de termodetección, integrando señales energéticas y ambientales. La sacarosa permite que las plantas sincronicen su desarrollo con los picos térmicos.
Comprender este mecanismo de detección térmica tiene aplicaciones en la proyección de cultivos más resistentes a extremos térmicos en el contexto del cambio climático, fundamental ante temperaturas impredecibles y prolongadas. Esta perspectiva podría reconfigurar estrategias en ingeniería genética y fitomejoramiento al identificar nuevas dianas moleculares relacionadas con la producción y señalización del azúcar.
Lejos de ser receptores pasivos de luz y agua, las plantas integran señales energéticas y ambientales con precisión. El azúcar, frecuentemente vista solo como una fuente de energía, revela ahora su papel como un termostato oculto.
Fuente: mundiario.com