Científicos argentinos descubren cómo las plantas adaptan sus raíces al calor

Investigadores argentinos participaron de un descubrimiento que podría transformar la adaptación de los cultivos al calentamiento global. El equipo, integrado por expertos de la Fundación Instituto Leloir y la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (Fauba), trabajó junto a científicos del Instituto Salk y la Universidad de Duke para identificar cómo las plantas aumentan el crecimiento de sus raíces frente a temperaturas elevadas.

El mecanismo descubierto opera a través de una reconfiguración inesperada del sistema hormonal vegetal. Cuando sube la temperatura, las plantas producen en exceso una hormona llamada auxina, que normalmente inhibe el crecimiento de las raíces. Sin embargo, en estas condiciones de calor, la misma hormona estimula la extensión de las raíces, permitiendo que las plantas accedan a la humedad en capas más profundas del suelo.

"Sabíamos que cuando se agrega auxina, la raíz crece menos. Sin embargo, en nuestro estudio comprobamos que la temperatura aumenta el nivel de auxina pero, en vez de inhibir el crecimiento de la raíz, lo promueve", explicó Jorge Casal, jefe del Laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas del Instituto Leloir. El hallazgo demuestra que las plantas recurren a un comportamiento inusual: reacomodan los componentes de señalización de la auxina cuando la temperatura se incrementa.

El proceso involucra el movimiento de proteínas específicas denominadas factores de transcripción ARF7 y ARF19 desde el citoplasma hacia el núcleo de la célula. "Se mueven del citoplasma al núcleo para regular la expresión de genes que promueven el crecimiento celular, algo que se desconocía", detalló Matías Ezequiel Pereyra, becario posdoctoral del Conicet y coautor principal del trabajo. De forma simultánea, otras reacciones moleculares se bloquean, generando una respuesta distinta a la que ocurre a temperaturas más bajas.

Los investigadores estadounidenses, encabezados por Lucía Strader de la Universidad de Duke, demostraron que con temperaturas elevadas aumenta la estabilidad de estas proteínas, lo que permite que la planta responda con mayor intensidad al calor. "Ahora hemos descubierto esta proteína que puede detectar directamente la temperatura y, en consecuencia, ajustar el crecimiento de las raíces, lo que supone un gran paso hacia la comprensión de cómo las plantas integran las señales ambientales", subrayó Strader.

El impacto del descubrimiento trasciende lo académico. En contextos de cambio climático, las plantas enfrentan desafíos simultáneos: mayor temperatura en hojas, mayor pérdida de agua por transpiración y aumento de la evaporación del suelo. El desarrollo de raíces más largas es esencial para acceder al agua y los nutrientes en estas condiciones adversas. Como sostuvo Casal, "de esa forma van a poder tolerar condiciones de sequía que, debido al cambio climático, lamentablemente son cada vez más frecuentes".

El estudio, realizado sobre Arabidopsis thaliana —la planta modelo para investigaciones de biología vegetal— fue publicado en la revista Nature Communications. Los científicos consideran que estos hallazgos podrían contribuir significativamente a la mejora genética de cultivos, abriendo la posibilidad de generar en laboratorio plantas con raíces más extensas que logren mayor tolerancia a la sequía. Este avance representa una herramienta potencial para mantener la productividad agrícola en un escenario de cambio climático acelerado.