Un equipo de investigadores de la Universidad Julius-Maximilians ha logrado por primera vez controlar a distancia y a través de pulsos de luz la apertura y cierre de los estomas de las plantas.
Los estomas están presentes en la epidermis de prácticamente todas las partes aéreas de las plantas. Se trata de unas aberturas regulables que formadas por un par de células especializadas denominadas células oclusivas, tienen la función de regular el intercambio de gases durante la fotosíntesis o evitar la pérdida de agua y el marchitamiento de la planta durante los periodos de sequía.
Como decíamos, la apertura y cierre de estos poros está regulado por un par de células especializadas denominadas células oclusivas o de guarda, en las cuales si la presión interna cae, el poro se cierra; y por el contrario, si la presión interna aumenta, las células se separan, y la abertura se ensancha.
Un interruptor vegetal
Para lograr su objetivo de manipular a voluntad los estomas vegetales, los investigadores introdujeron un “interruptor” sensible a la luz en las células de guarda de varias plantas de tabaco. Se trata de un tipo de tecnología adoptada de la optogenética, una disciplina basada en el empleo de iones sensibles a la luz, también llamados opsinas, para activar o inhibir la acción de las neuronas de los animales, lo cual permite manipular in vivo la actividad neuronal, y que tras haber sido empleada con un gran éxito en las células animales se está empezando a investigar en las vegetales.
“El pulso de luz funciona como un control remoto para el movimiento de los estomas”
Así, el equipo dirigido por Rainer Hedrich utilizó una proteína sensible a la luz procedente del alga Guillardia theta, la cual descubrieron que funcionaba como un interruptor. En respuesta a los pulsos de luz, este interruptor asegura que el ion cloruro fluya fuera de las células guarda, así como el potasio se mantenga dentro de las mismas. “Al tener lugar este proceso las células de guarda pierden presión interna, se aflojan y el poro se cierra en 15 minutos. El pulso de luz funciona como un control remoto para el movimiento de los estomas”, explica Hedrich.
