Las plantas tienen una asombrosa capacidad para recordar y adaptarse a diferentes entornos, lo que les ayuda a sobrevivir y crecer mejor. Los científicos utilizan diferentes enfoques científicos para comprender cómo funciona esto, y así desbloquear los misterios de la naturaleza.

Como organismos altamente adaptables, las plantas tienen una habilidad extraordinaria para percibir y reaccionar a su entorno en constante cambio. Son capaces de aprender y adaptarse a su entorno a través de una habilidad llamada memoria vegetal, que es esencial para su supervivencia en un mundo cambiante. Una revisión reciente de Gabriela Auge y colegas en PLANTAS AoB examinó el estado actual del conocimiento sobre la memoria de la planta y propuso que la memoria de la planta está regulada por múltiples mecanismos a prueba de fallas, plásticos y, a veces, redundantes.

Las plantas reciben e integran información ambiental a través de varios mecanismos que involucran sus raíces, hojas y flores. Esta información puede incluir la cantidad de luz, agua y nutrientes disponibles, y la presencia de depredadores o patógenos. Luego, las plantas usan esta información para ajustar su crecimiento y desarrollo para que sean aptos y viables. Por ejemplo, las plantas experimentan un largo período de temperaturas frías durante la vernalización, lo que les ayuda a programar la floración. Cuando esta adaptabilidad se extiende más allá de las plantas individuales y abarca etapas de vida posteriores e incluso generaciones futuras, puede verse como una memoria ambiental.

Los intrincados mecanismos moleculares que subyacen a la memoria de las plantas son objeto de una intensa investigación científica. Investigaciones recientes han revelado una red compleja de componentes involucrados en este fenómeno. Desde la percepción sensorial hasta las vías de señalización intracelular, una sinfonía de eventos moleculares organiza el almacenamiento y la recuperación de información ambiental. Al descifrar estos mecanismos, los investigadores esperan obtener una comprensión integral de cómo las plantas codifican y almacenan recuerdos de su entorno.

Los investigadores también están de acuerdo en que estudiar los aspectos evolutivos de la memoria de las plantas plantea preguntas intrigantes sobre los factores ecológicos que impulsan su evolución. Varias tensiones ambientales, como las condiciones climáticas fluctuantes, la disponibilidad de nutrientes y las interacciones con otros organismos, contribuyen a la selección y el mantenimiento de los rasgos relacionados con la memoria.

El metabolismo de las plantas, el motor que impulsa la conversión de la luz solar y los nutrientes en energía y biomasa, juega un papel esencial en el proceso de formación de la memoria. Estudios recientes han destacado el papel directo de las rutas metabólicas en la construcción y recuperación de la memoria de las plantas. Al integrar la regulación metabólica con la señalización molecular, las plantas pueden ajustar sus respuestas a estímulos ambientales específicos, mejorando sus posibilidades de supervivencia y reproducción exitosa.

Para obtener una comprensión integral de la complejidad de la memoria de las plantas, los científicos también están aprovechando el poder de los modelos matemáticos. Al combinar el conocimiento ecológico, fisiológico y de desarrollo con los mecanismos moleculares, estos modelos brindan información valiosa sobre cómo funciona la memoria de las plantas. Sirven como herramientas para dilucidar la complejidad de las respuestas adaptativas y para predecir el comportamiento de las plantas en condiciones ambientales cambiantes.

Al descubrir los sofisticados mecanismos moleculares y los requisitos ecológicos de la memoria de las plantas, los científicos están obteniendo una comprensión más profunda de cómo prosperan las plantas en diferentes entornos. Este enfoque interdisciplinario se muestra prometedor para el manejo de comunidades de plantas tanto en ecosistemas naturales como en entornos agrícolas. En su artículo, Auge y sus colegas escriben:

Investigar cómo se construye, transmite, mantiene y disipa la memoria de las plantas requiere un esfuerzo de varios pasos que puede verse limitado por el acceso de los investigadores a técnicas de vanguardia. Sin embargo, los enfoques multidisciplinarios pueden facilitar nuestra comprensión de los mecanismos, sus consecuencias a nivel eco-evo y su potencial predictivo y biotecnológico realizado.

Ojo y otros. 2023

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Auge G, Hankofer V, Groth M, Antoniou-Kourounioti R, Ratikainen I y Lampei C (2023)”Memoria ambiental de las plantas: implicaciones, mecanismos y oportunidades para los científicos de plantas y más allá” PLANTAS AoB. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad032.