El hallazgo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), abre nuevas posibilidades para desarrollar cultivos más eficientes en el uso de nitrógeno y más tolerantes al estrés hídrico.
Un equipo de investigadores nacionales logró descifrar cómo las plantas resuelven uno de sus dilemas más críticos: crecer cuando hay nutrientes disponibles o activar mecanismos de defensa cuando el agua escasea.
El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), una de las revistas científicas más influyentes a nivel mundial, y fue liderado por el Dr. José Miguel Álvarez, investigador del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello y director del Núcleo Milenio en Ciencia de Datos y Resiliencia Vegetal (PhytoLearning).
La investigación aborda una interrogante clave para la agricultura en un escenario marcado por el cambio climático: ¿cómo integran las plantas señales ambientales que, en la práctica, apuntan en direcciones opuestas?
Integrar crecimiento y supervivencia
El nitrógeno es uno de los nutrientes más importantes para el desarrollo vegetal. Cuando está disponible en el suelo, estimula procesos asociados al crecimiento. En contraste, la falta de agua obliga a la planta a reducir su actividad metabólica, a cerrar sus estomas y a priorizar la conservación de recursos.
Hasta ahora se sabía que ambos factores influían en el desarrollo, pero no estaba claro cómo la planta conciliaba estas señales a nivel molecular.
El equipo identificó que la proteína NLP7 desempeña un papel central en esa decisión. Funciona como un regulador que activa genes relacionados con el crecimiento cuando hay nitrógeno disponible. Sin embargo, ese mismo impulso puede transformarse en un riesgo bajo condiciones de sequía.
“Al analizar plantas en las que este regulador fue desactivado, observamos un efecto claro: las plantas cierran sus estomas —pequeños poros en las hojas— antes, pierden menos agua y toleran mejor la sequía”, explicó el Dr. Álvarez.
El investigador añadió que “esto demuestra que NLP7 no solo promueve el crecimiento, sino que también define cuándo ese crecimiento debe frenarse para asegurar la supervivencia en condiciones adversas”.
Un paso hacia cultivos más resilientes
Los autores describen este mecanismo como un verdadero “interruptor biológico”, capaz de integrar información nutricional y señales de estrés hídrico. El hallazgo abre la puerta a nuevas estrategias para el mejoramiento vegetal.
Entre las aplicaciones potenciales se encuentran el desarrollo de variedades más resilientes mediante edición genética o selección asistida, así como ajustes en las estrategias de fertilización para optimizar el uso de nitrógeno sin comprometer la tolerancia a la sequía.
La Dra. Elena Vidal, investigadora del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor y directora alterna del núcleo, subrayó que “a largo plazo, esto se traduce en mayor estabilidad en la producción de alimentos y una agricultura mejor preparada para enfrentar un futuro con menos agua”.
Además de su relevancia científica, la publicación marca uno de los principales hitos del primer año de ejecución de PhytoLearning, consolidando su posicionamiento internacional en el estudio de la resiliencia vegetal frente a escenarios de estrés hídrico.
Fuente: Universidad Andres Bello