El incremento en los niveles de CO2 de la atmósfera y su efecto modulador de la respuesta metabólica a la sequía del pino resinero (P. pinaster)

El cambio climático relacionado entre otros procesos con la progresiva carbonización de la atmósfera y el calentamiento global, es esperable que sea uno de los elementos a escala planetaria que mayor incidencia tenga sobre las plantas en general, y los sistemas y especies forestales en particular. Sus efectos ya son perceptibles en un gran número de organismos, y serán mucho más evidentes en el caso de las plantas en el futuro. El papel de éstas como sumideros de carbono depende del modo en que la fisiología de la planta se ve condicionada por diferentes factores de estrés, como la disponibilidad hídrica, y su modulación por el grado de carbonización de la atmósfera.

Desde la modificación de la respuesta a nivel molecular, hasta cambios ecosistémicos en las interacciones competitivas entre las plantas, el efecto de los niveles de CO2 de la atmósfera se hace patente a distintas escalas de organización biológica. A nivel molecular son pocos los estudios que han abordado el papel que el incremento del CO2 provoca en aspectos que van desde la propia expresión génica, hasta la modificación del proteoma o el metaboloma. Los cambios que se pueden observar tienen por otra parte una expresión diferencial de carácter cualitativo y cuantitativo según el órgano de la planta, o aspectos del ciclo vital como la propia ontogenia.

Investigadores del Centro de Investigación Forestal (INIA-CIFOR) pertenecientes al grupo de Ecología Funcional de Especies Forestales, han liderado un estudio publicado en la revista Plant Physiology and Biochemistry que aborda el análisis de la respuesta metabólica de diferentes clones de P. pinaster en respuesta a la sequía y niveles diferenciales de CO2 en la atmósfera de crecimiento. El estudio mostró una respuesta particular e idiosincrática en el “pool” de metabolitos estudiados según el clon y la heterofilia propia de la especie en la fase juvenil –dos tipos de acículas con fisiología y morfología foliares específicas, pero presentes simultáneamente sobre el mismo individuo-. En éste último caso se observó una gran diferencia en los niveles de familias de metabolitos, entre otros varios terpenos, dependiendo que la acícula tuviera una morfología juvenil o adulta. Además la expresión del metaboloma se vio modulada por la disponibilidad de agua y los niveles de CO2. La fase de recuperación del estrés hídrico mostró igualmente una expresión del conjunto de metabolitos estudiados característica de los niveles de CO2 bajo los que las plantas habían crecido, el clon considerado y la tipología de acícula.

Los resultados de este trabajo ponen de manifiesto la gran complejidad de los efectos sobrevenidos de atmósferas enriquecidas en CO2 sobre la respuesta al estrés hídrico de P. pinaster, modificada y modulada según el individuo, el órgano vegetal considerado y su estado ontogénico. Esto debe ser una llamada de atención en todos aquellos campos de investigación en los que se presupone una neutralidad en la respuesta funcional relacionada con la progresiva carbonización de la atmósfera, y que puede dar lugar a una duplicación de los niveles relativamente constantes bajo los que han crecido las plantas durante el último medio millón de años. Aspecto a tener en cuenta en el marco de diferentes aproximaciones científicas, desde el estudio funcional y ecológico de nuestros sistemas forestales, pasando por estudios moleculares básicos de señalización al estrés, e incluso llegando a aspectos más aplicados como la propia protección y mejora vegetal.

Más información:

Fernández de Simón, B, M Sanz, D Sánchez-Gómez, E Cadahía, I Aranda (2020) Rising [CO2] effect on leaf drought-induced metabolome in Pinus pinaster Aiton: Ontogenetic- and genotypic-specific response exhibit different metabolic strategies. Plant Physiology and Biochemistry 149:201-216.

Artículo completo

 

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s

Blog de WordPress.com.

Subir ↑

Crea tu página web en WordPress.com
Empieza ahora
A %d blogueros les gusta esto: