Respuesta de las plantas a condiciones ambientales adversas Estreses ambientales, constituyen una limitación importante a la producción agrícola. La producción de cultivos casi nunca está libre de estrés ambiental. Las principales causas de estrés abiótico de relevancia económica en todo el mundo son el calor, el frío, la sequía, la salinidad, inundaciones, deficiencia de minerales y toxicidad de minerales del suelo. La relación entre el clima y la productividad de las cosechas es uno de los temas de actualidad que adquiere hoy mayor significado dado que vivimos una época de cambio climático, comprobado y valorado. Dentro de las condiciones ambientales más generalizadas en las últimas décadas como producto del cambio climático está el aumento de la temperatura media y la modificación de los patrones de precipitación. Este escenario de factores adversos se transformó en un conjunto de elementos de estrés para las plantas. Las condiciones desfavorables para el crecimiento, desarrollo y productividad son consideradas factores de estrés; tales factores pueden ser de naturaleza biótica o abiótica, por exceso o por defecto Como resultado, el estrés puede ocasionar desde cambios en el crecimiento hasta daño en células y/o tejidos, y modificar la expresión de genes.
Estrés hídrico El estrés por déficit hídrico o por sequía se produce en respuesta a un ambiente escaso en agua, en donde la demanda de agua de una planta excede la disponibilidad de agua en el suelo. Por lo tanto, la sustitución del agua de la planta se limita causando el marchitamiento de las hojas Las plantas responden a la falta de agua y esa respuesta depende principalmente de la intensidad y 68
Revista Metroflor Edición 70
duración de ese estrés. Cuando el déficit hídrico se desarrolla lentamente, las plantas pueden presentar respuestas de aclimatación que tienen efectos sobre el crecimiento, como la disminución de la expansión foliar y el aumento del crecimiento radicular. Otras respuestas incluyen modificaciones en el crecimiento, cierre de estomas y cambios en la expresión de genes, relacionada con la producción de enzimas clave en la síntesis de osmolitos, proteínas con función protectora, enzimas antioxidantes, factores de transcripción y otras proteínas involucradas en las respuestas al estrés hídrico Al cerrar los estomas, reduce la transpiración y por lo tanto la pérdida de agua. Esta respuesta está mediada por la hormona ácido abscísico. Los osmolitos, principalmente compuestos orgánicos de bajo peso molecular, permiten el ajuste osmótico y facilitan la toma de agua por la planta. Estos solutos son moléculas orgánicas de bajo peso molecular (osmolitos) como polioles (azúcares), metilaminas, aminoácidos libres y compuestos de amonio cuaternario como las betaínas. Entre las proteínas más importantes por su efecto protector potencial están las LEA (Late Embriogenesis Abundant Proteins ) Estas proteínas protegen las membranas del daño debido a la deshidratación. Otro grupo de proteínas que se sobre-expresan durante el estrés hídrico son las enzimas antioxidantes