Un equipo español, dirigido por el investigador del CNB Roberto Solano ha hecho un descubrimiento clave para comprender cómo se defienden las plantas contra sus amenazas externas. En el hallazgo, que aparece publicado en la última edición de la revista Nature Chemical Biology, han participado científicos del CNB en Madrid, del instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia) y del instituto Leibniz de Halle (Alemania).

Los autores del artículo han logrado identificar la forma activa de la hormona jasmonato, una hormona que las plantas emplean como señal de peligro. La misión de esta pequeña molécula es actuar de centinela y avisar de una amenaza exterior, bien sea de algún ser vivo (en forma de animal herbívoro, hongo o bacteria) o del propio medio en el se encuentra la planta (frío, calor, etc.).

Roberto Solano destaca que, a pesar de no poder huir para sobrevivir, las plantas poseen unos complejos sistemas de alarma, protagonizados por hormonas que, como el jasmonato, perciben el peligro y desencadenan reacciones de defensa química contra los invasores. “Una de las primeras respuestas de la planta ante la infección por un patógeno o la aparición de una herida, como la causada por la mordedura de un herbívoro, es la síntesis de jasmonato. Esta hormona pone en marcha una batería de genes de defensa, a través de un proceso de transmisión cuyos detalles están empezando a ser dilucidados”.

El coordinador del estudio opina que, teniendo en cuenta lo importantes que son las plantas para la vida humana, es sorprendente lo poco que aún se sabe acerca de sus mecanismos de percepción de señales. A pesar de ser esencial para la supervivencia de las plantas, y de haber sido descubierta hace más de 40 años, la naturaleza química de la forma activa de la hormona era desconocida hasta ahora.

Con anterioridad, se había propuesto que la combinación del jasmonato con isoleucina daba lugar a la hormona activa, pero los experimentos del grupo de Roberto Solano mostraban una actividad de dicha molécula muy escasa. En este trabajo se demuestra que esta es, en realidad, la forma inactiva de la hormona. Gracias a la colaboración con el químico sueco Mats Hamberg del Instituto Karolinska, han conseguido separar las dos moléculas puras y demostrar mediante análisis bioquímicos cual era la forma activa.

El investigador del CSIC recuerda que recientemente se ha descrito la actividad antitumoral del jasmonato en células animales en cultivo, sin que se conozca de momento el mecanismo molecular que subyace a esta actividad. “La identificación de la forma activa de la hormona y la comprensión de su mecanismo de acción en las plantas podría tener también importantes repercusiones en la investigación y terapia del cáncer”, apunta al respecto Roberto Solano.

Los experimentos se han desarrollado en Arabidopsis thaliana, una crucífera, pariente cercano del rábano, la col, la colza, la mostaza o el alhelí, universalmente utilizada como planta modelo para la investigación vegetal. Solano resume las ventajas de este modelo vegetal: “es diminuta, fácilmente manejable en el laboratorio, muy prolífica, produce hasta ocho generaciones al año y tiene uno de los genomas más pequeños del reino vegetal, que ha sido totalmente secuenciado”.