Las conclusiones de una tesis doctoral que se llevó a cabo en la sede de Pontevedra de la MBG ha sido muy elocuente acerca de la posibilidad de que haya algún tipo de comunicación entre ciertas plantas a la hora de defenderse contra agentes patógenos comunes.
La tesis, “Especificidad en la comunicación química entre plantas en respuesta a la herbivoría y la infección por patógenos”, se defendió recientemente en la UDC y obtuvo la calificación de cum laude. La autora es Lucía Martín Cacheda.
Santiago de Compostela, jueves 31 de octubre de 2024. El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a través de una tesis doctoral realizada en la Misión Biológica de Galicia (MBG-CSIC), ha indagado en la comunicación entre plantas al determinar cómo diferentes factores bióticos, tales como el parentesco genético, y abióticos, tales como el incremento de nutrientes en el suelo, afectan a los mensajes mediados por compuestos orgánicos volátiles (COVs).
Comunicación entre plantas
La investigación, realizada por Lucía Martín Cacheda bajo la dirección de Xoaquín Moreira Tomé (MBG, Pontevedra) y Luis Abdala Roberts (Universidad Autónoma de Yucatán, México), tomó como objeto de estudio la patata (Solanum tuberosum) y el algodón silvestre (Gossypium hirsutum) y como atacantes larvas de gusano soldado y de polilla Alabama argillacea, plagas importantes en estas plantas, así como los patógenos Phytophthroa infestans y Fusarium solani, agentes de infección importantes en el cultivo de patata.
En primer lugar, la tesis pretendía comprobar si la comunicación entre plantas de patata se veía afectada por el parentesco genético entre ellas. Estudios previos habían indicado que las plantas genéticamente relacionadas se comunicaban mejor.
En segundo lugar, se buscaba comprobar si la comunicación entre plantas de algodón silvestre era dependiente de la cantidad del daño y de la distribución de este daño dentro de la planta. Estudios previos indicaban que la emisión de COVs podía incrementarse con una mayor cantidad de daño y esto podría traducirse en un efecto en la resistencia de las plantas vecinas.
En tercer lugar, se abordaba si la comunicación entre plantas de patata depende del incremento de nutrientes en el suelo. Estudios previos habían demostrado que diferentes factores abióticos podían alterar la emisión de COVs, y también la señalización entre plantas, concretamente trabajos previos se habían centrado en determinar el efecto de la sequía.
Por último, se quiso comprobar si la comunicación entre platas de patata era específica del atacante, usando en este caso como agentes de ataque los patógenos Phythopthora infestans y Fusarium solani, ya que en un trabajo previo con otra especie se encontró que la señalización por COVs sólo se producía cuando las plantas eran atacadas por la misma especie de áfido y esta posibilidad no se había estudiado con patógenos.
Los resultados revelaron que hay comunicación, manifestada en un incremento de la resistencia inducida por la recepción de COVs en plantas receptores, entre plantas de patata en respuesta al daño por larvas de polilla S. exigua y entre plantas de algodón silvestre en respuesta al daño por larvas de polilla A. argillacea.
“Esta comunicación se mantiene robusta y constante, a pesar de la influencia de diferentes factores bióticos y abióticos que pueden afectar o no a la emisión de los COVs. Por otra parte, aunque diferentes variedades de patata emiten diferentes mezclas de COVs, la señalización entre diferentes variedades en respuesta al daño por larvas de S. exigua no se ve afectada por el parentesco genético. En cuanto al algodón silvestre, vimos que la variación en la cantidad de daño producido por larvas de A. argillacea altera las emisiones de COVs pero que esto no se traduce en un efecto sobre la señalización.
Por otro lado, encontramos que el incremento de nutrientes en el suelo no afecta a las emisiones ni a la señalización entre plantas de patata en respuesta al daño por S. exigua”, explica la autora.
Se observó que, en las plantas de ambas especies infectadas por los patógenos y Fusarium solani Phytophthora infestans no se manifestaron variaciones en sus emisiones de COVS, al compararlas con las no dañadas. Según los expertos, esto podría implicar que la presencia de dichos patógenos genera una supresión de las defensas en las emisoras.
