Los investigadores del grupo ‘Bioquímica y señalización celular’ de la Universidad de Jaén (UJA) muestran hasta el próximo 7 de julio un estudio con el que han descubierto qué estresa a las plantas y lo hacen en el Parque de las Ciencias de Granada, por el que pasan numerosos visitantes. La actividad está enmarcada en el espacio conocido como la ‘Ventana a la Ciencia’ y engloba proyectos de I+D+i en Andalucía.
En esta quinta edición participan ocho grupos de investigación de las universidades andaluzas. ‘Ventana a la Ciencia’ está concebida como un espacio transparente abierto a la actualidad científica y tecnológica y busca su difusión desde una perspectiva humana y transmitir a la sociedad la necesidad de incorporar la innovación como valor fundamental al modelo de desarrollo económico y social.
Se trata de una iniciativa impulsada por la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad de la Junta de Andalucía, el Parque de las Ciencias de Granada y las universidades públicas de Andalucía. Se ha consolidado como “una excelente oportunidad” para comunicar sus resultados de investigación a la sociedad de una manera sencilla y amena, pero sin perder la claridad y el rigor que exige la ciencia, tal y como la valoran los investigadores que han participado en ella hasta el momento.
El grupo de investigación ‘Bioquímica y señalización celular’ de la UJA, está dirigido por Juan Bautista Barroso, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular. A través de la ‘Ventana a la Ciencia’, en el proyecto ‘¿Se estresan las plantas?’, se muestra a la sociedad cómo se comportan y se defienden las plantas, frente a las diferentes agresiones que habitualmente soportan en el entorno. Las situaciones de estrés, en muchas ocasiones, se traducen en cambios en el crecimiento y en el rendimiento de los cultivos que amenazan la sostenibilidad de la industria agrícola.
En la inauguración estuvieron el Vicerrector de Investigación de la UJA, Gustavo Reyes del Paso; el vicerrector de Extensión Universitaria de la Universidad de Granada, Víctor Jesús Medina Flórez, y el Director del Área de Ciencia y Educación del Parque de la Ciencias de Granada, Javier Medina Fernández. “Los ocho grupos de investigación de las universidades andaluza que participan en esta edición son grupos de referencia, tanto a nivel nacional como internacional”, dijo Gustavo Reyes del Paso. Igualmente, destacó el papel de las universidades para dar a conocer a la sociedad, lo que hace los investigadores y en qué se invierte el dinero. A su juicio, esto responde a una necesidad de difundir lo que se hace y de mostrar la utilidad de la labor investigadora, que demanda cada vez más la sociedad. El Vicerrector subrayó que el Parque de las Ciencias es “un centro de referencia nacional puntero” y que esta iniciativa “tiene un gran valor, teniendo en cuenta la cantidad de visitantes, especialmente jóvenes en formación, que conocerán estos proyectos interesantes de la Ventana de la Ciencia, que ayudará a fomentar y a captar nuevas vocaciones científica, además de mostrar la importancia de la investigación y en la sociedad, y la resolución de grandes retos de la sociedad”.
El director del grupo de investigación de la UJA aseguró que ésta es una Ventana “novedosa”, porque destaca aspectos “desconocidos para la mayoría de la sociedad, como indica el propio título, ya que, realmente, las plantas se estresan”. Para ello, su equipo de investigación está mostrando que “existen una serie de factores bióticos, causados por seres vivos, y otros factores abióticos, de tipo físico-químico, que son agresiones medio ambientales a la planta”.
Asegura que el incremento de radiación, de intensidad luminosa y de contaminación afecta a la planta, “que no tiene posibilidad de resguardarse y protegerse”. Por ello, han querido trasladar a la sociedad que la plantas presentan una “faceta multifactorial, que responde al estrés en planta”. El estudio de estas facetas redunda “en la viabilidad y a la salubridad de la planta”. Cuando esto afecta a cultivares agrícolas, “el interés no es sólo social, sino que tiene un componente en el rendimiento y en la productividad del cultivar y, por lo tanto, afecta a la economía y al tejido social de la agricultora”, según afirmó Barroso.
Programa de experimentos
Para acercar a los visitantes a esta área de la Ciencia, el grupo de la UJA ha diseñado un programa de experimentos que está acercando al público a través de un laboratorio real. De esta manera, están dando a conocer, a través de la participación, cómo es el día a día de un investigador, además de conceptos científicos relacionados con el ámbito. Es el caso de los dos principales tipos de estrés que sufren las plantas y que afectan a su viabilidad: “El estrés biótico provocado por seres vivos como virus, bacterias, hongos, insectos o plagas y el estrés abiótico generado por alteraciones físico-químicas y medioambientales del entorno de la planta como la salinidad, los metales pesados, la sequía, las inundaciones, la intensidad lumínica, las bajas o altas temperaturas o la radiación UV’, dijo. La afectación de la salubridad de las plantas por estos dos tipos de estrés se materializa en cuatro propuestas para el visitante.
En la primera de ellas, se aprecia un estrés de tipo biótico causante de la verticilosis, una de las enfermedades más devastadoras del olivo provocada por el hongo patógeno Verticillium dahliae Kleb. En este caso, mediante observación a microscopía óptica, se puede apreciar la colonización de las raíces por el hongo patógeno y el control que pueden ejercer sobre éste otros hongos beneficiosos para la planta de olivo como Trichoderma spp.
A continuación, y dado que las plantas modelo para el estudio de las situaciones de estrés habitualmente son plantas cultivadas in vitro, los visitantes conocen el procedimiento de generación de olivos in vitro y la obtención de las semillas, a partir de las cuales se generan estos cultivos.
Por otro lado, y utilizando estos cultivos in vitro de olivo, se somete a las plantas en esta ocasión a un tipo de estrés abiótico, como es el estrés por salinidad. Se observan los efectos negativos que origina el estrés, entre los que se encuentran la clorosis y necrosis de las hojas, la reducción del crecimiento y en ocasiones la muerte de la planta, lo que se traduce en cambios en el rendimiento de los cultivos que pueden amenazar la sostenibilidad de la industria agrícola.
Este tipo de estrés normalmente tiene lugar por la sobreexplotación de los acuíferos de aguas para uso agrícola, la utilización de aguas con elevado contenido en sales para el riego, y por la escasez de lluvias que incrementa la concentración de sales de los suelos.
Experimentos participativos
También hay dos experimentos participativos, en esta ocasión utilizando plantas de girasol, para poner de manifiesto cómo las situaciones de estrés originan especies de oxígeno y nitrógeno reactivo, principales responsables del daño celular originado en la planta y cómo éstas se defienden a través de los sistemas antioxidantes que controlan a dichas especies.
En el primero de ellos se observa la respuesta de una planta de girasol ante el daño mecánico provocado por presión, similar al ejercido por la mordedura de un herbívoro o la picadura de un insecto. Para detectar el estrés sufrido por la planta, los asistentes utilizarán un sistema de colorantes que permitirá identificar las zonas que han sufrido daño. A continuación, mediante un sistema similar de detección, se evidenciará la producción en la planta de una de las principales especies de oxígeno reactivo de carácter oxidante como es el agua oxigenada, responsable en gran parte del daño sufrido por la planta durante la situación de estrés.
En el segundo, se pone de manifiesto la presencia y el mecanismo de acción de los sistemas de defensa antioxidante de vegetales como la zanahoria, en el control de las especies de oxígeno reactivo responsables del daño en la planta causado durante la situación de estrés. Son antioxidantes que están presentes en elevadas cantidades en los organismos vegetales y cuyo consumo ejerce un amplio abanico de efectos beneficiosos en el ámbito de la salud.
La quinta edición del programa concluirá en octubre de 2019 con la Universidad de Sevilla y su muestra ‘Evolución y conservación de plantas’ en la que se mostrará la importancia del estudio de la biodiversidad vegetal y las herramientas usadas para su investigación.
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