Una mala hierba común puede ser la “superplanta” clave contra la sequía

Investigadores de Yale describen cómo la ‘Portulaca oleracea', comúnmente conocida como verdolaga, integra dos vías metabólicas distintas para crear un nuevo tipo de fotosíntesis que permite a la hierba soportar la sequía sin dejar de ser altamente productiva en un mundo acechado por el cambio climático.

Las plantas han desarrollado de forma independiente distintos mecanismos para mejorar la fotosíntesis, proceso por el que las plantas verdes utilizan la luz solar para sintetizar nutrientes a partir del dióxido de carbono y el agua.

"Se trata de una combinación muy rara de gastos que ha creado una especie de ‘superplanta', que podría ser potencialmente útil en tareas como la ingeniería de cultivos”, señala Erika Edwards, profesora de ecología y biología evolutiva de Yale.

El maíz y la caña de azúcar desarrollaron, por ejemplo, lo que se denomina fotosíntesis C4, que le permite seguir siendo productiva bajo altas temperaturas. En el caso de las suculentas, como cactus y agaves, poseen otro tipo de fotosíntesis conocido como CAM, que les ayuda a sobrevivir en desiertos y otras zonas con poca agua.

Tanto el CAM como el C4, tienen funciones diferentes, pero emplean la misma vía bioquímica para actuar como "complementos” de la fotosíntesis normal.

Lo que hace única a la verdolaga, es que posee ambas adaptaciones evolutivas, lo que le permite ser altamente productiva y también muy tolerante a la seguía, una combinación improbable para una planta.

Anteriormente se pensaba que el C4 y el CAM funcionaban de forma independiente en las hojas de la verdolaga. Sin embargo, el equipo de Yale llevó a cabo un análisis de la expresión génica en las hojas de la verdolaga y descubrió que ambas están totalmente integradas. Es decir, operan en las mismas células, y los productos de las reacciones CAM son procesados por la vía C4, lo cual proporciona niveles inusuales de protección para una planta C4 en tiempos de sequía.

Los autores afirman que comprender está nueva vía metabólica a partir de un sistema integrado C4+CAM podría ayudar a idear nuevas formas de diseñar cultivos como el maíz para que puedan soportar sequías prolongadas.

"El C4 y el CAM son más compatibles de lo que habíamos pensado, lo que nos hace sospechar que hay muchas más especies C4+CAM ahí afuera, esperando ser descubiertas”, concluyó Edwards.