Mientras el mundo enfrenta sequías prolongadas y un aumento en la frecuencia de eventos climáticos extremos, un grupo internacional de científicas y científicos propone mirar hacia los ambientes más extremos del planeta, donde la vida vegetal ha aprendido a sobrevivir al límite.
Así lo plantea una revisión científica recientemente publicada en la revista Journal of Experimental Botany, que reúne resultados de más de diez años de expediciones y mediciones en lugares como el Desierto de Atacama, el Himalaya, la Antártica y zonas hipersecas del oeste de China. El objetivo de esta recopilación es entregar una mirada de cómo las plantas sobreviven en condiciones extremas y qué aprendizajes se pueden extraer para el desarrollo de cultivos más productivos y resistentes frente al cambio climático.
La revisión contó con la participación de investigadores del Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB), Patricia Sáez, académica de la Universidad de La Frontera, y Lohengrin Cavieres, de la Universidad de Concepción, quienes por años han estudiado la vegetación de ambientes extremos como la Antártica y la cordillera de los Andes.
Inspirados en los sherpas -habitantes del Himalaya conocidos por su resistencia y gran destreza para escalar las alturas-, los autores de la revisión acuñaron el concepto de “sherplants” para referirse a plantas capaces de soportar temperaturas extremas, alta radiación, sequía o gran altitud, sobreviviendo largos periodos de estrés donde otros organismos difícilmente pueden hacerlo.
“La vida necesita agua, oxígeno y una temperatura adecuada para desarrollarse, y entonces surge la pregunta de cómo estas plantas logran vivir en esos lugares. Estas adaptaciones tienen un trasfondo genético que permite, por ejemplo, que plantas del Desierto de Atacama sobrevivan con muy poca agua, o que plantas de la Antártica enfrenten veranos extremadamente fríos”, explica Lohengrin Cavieres.
Mirar los extremos
¿Por qué es tan importante observar la resistencia de las plantas? El científico del IEB destaca que estudiar a las especies que viven en condiciones altamente complejas, es muy relevante pues nos enseña “cómo la vida se abre paso para enfrentar aquello que nosotros consideramos extremo, como resultado de la evolución y los procesos de adaptación”.
En ese sentido, Patricia Sáez destaca que una de las principales motivaciones de este tipo de estudios es la posibilidad de identificar rasgos y genes clave asociados a la tolerancia al estrés. “Esto constituye una potencial herramienta para desarrollar a futuro, genotipos de especies de cultivo más resistentes a condiciones climáticas desfavorables”, señala.
La investigadora agrega que muchos de estos ambientes, como la Antártica, el Ártico o las zonas de alta montaña, se encuentran entre los más afectados por el cambio climático. “Esto aumenta el interés por estudiar las especies que allí habitan y entender qué tan vulnerables son frente a cambios ambientales, y si los rasgos que las caracterizan podrían contribuir positiva o negativamente en su respuesta al cambio climático global”, explica.
Principales hallazgos
Entre los resultados más llamativos de la revisión, se encuentra la capacidad de las plantas antárticas para tolerar frío extremo sin perder su rendimiento fotosintético.
“A diferencia de otros ambientes extremos, en la Antártica las plantas enfrentan bajas temperaturas durante todo el año, incluso en la temporada de crecimiento. Aun así, son capaces de mantener tasas fotosintéticas considerables. Lo que hemos observado es que esta capacidad depende de la coordinación entre distintos procesos fisiológicos, como la difusión y fijación de CO₂, y transporte de agua”, explica Patricia Sáez, quien ha centrado su investigación en la vegetación antártica.
La revisión también documenta otros casos notables, como el del tamarugo (Strombocarpa tamarugo) en el Desierto de Atacama, una especie que combina una elevada tolerancia al estrés hídrico con una alta capacidad para realizar fotosíntesis. Asimismo, se describen ecosistemas de manglares capaces de absorber agua desde la atmósfera gracias a las sales presentes en sus hojas, y adaptaciones anatómicas en plantas de Sudáfrica y Chile.
Desafíos para la agricultura del futuro
“En el contexto de cambio global, mayor población, mayor necesidad de productos y servicios, y mayor frecuencia de eventos climáticos que imponen más estrés a los cultivos, las “sherplants” tienen potencial productivo y pueden ofrecernos aprendizajes valiosos sobre resiliencia y adaptación”, destaca Patricia Sáez.
En ese contexto, el estudio subraya que la agricultura global enfrenta el desafío de aumentar la productividad sin sacrificar la tolerancia al estrés, una combinación poco frecuente en los cultivos actuales. Es por ello que las “sherplants” podrían ofrecer pistas para avanzar hacia los llamados “shercrops”: cultivos capaces de combinar alto rendimiento con tolerancia múltiple al estrés, contribuyendo así a la seguridad alimentaria.
“La idea es identificar esta información en las plantas extremas y luego aplicarla en los cultivos. El objetivo no es hacer transgénicos, sino entender qué mecanismos genéticos se expresan en estas plantas y, a partir de eso, activar respuestas similares en los cultivos para enfrentar sequías, altas temperaturas o heladas”, concluye Lohengrin Cavieres.
