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Mecanismos moleculares de las plantas para distinguir entre compuestos tóxicos y esenciales

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Mecanismos moleculares de las plantas para distinguir entre compuestos tóxicos y esenciales

Existen ciertos elementos esenciales para las plantas que tienen una composición química similar a otros elementos tóxicos, es el caso del fósforo y el arsénico. 

 

¿Cómo distinguen las plantas estos compuestos para evitar intoxicarse?

 

Un reciente estudio realizado por el CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) y publicado en la revista Molecular Plant, identifica por primera vez los mecanismos moleculares que utilizan las plantas para distinguir entre el fósforo, elemento esencial para su crecimiento y desarrollo, y el arsénico, un compuesto cancerígeno que se encuentra presente en gran parte de los suelos y las aguas. Este descubrimiento es de gran importancia para ayudar a obtener alimentos más seguros y saludables.

 

El arsénico y el arsenito, las formas químicas más abundantes del arsénico en la naturaleza, se incorporan fácilmente a las células vegetales de las plantas, posibilitando así la entrada en la cadena alimentaria, con la consecuente amenaza para la salud de las personas.

 

El arseniato, la forma más común en la que se encuentra el arsénico en la naturaleza, es una molécula muy similar al fosfato con el que comparte el transportador de entrada a las células vegetales.  De acuerdo con este estudio, mientras el fosfato es metabolizado por las plantas, el arsénico sigue una ruta diferente, en la que es transformado en arsenito, un compuesto todavía más tóxico pero que según los resultados obtenidos, actúa como sensor y activa los mecanismos de defensa de las plantas frente a la intoxicación.

 

Las raíces de las plantas están sometidas a cambios continuos en la composición del suelo, por lo que requieren un control de los transportadores para modular la absorción de nutrientes y compuestos tóxicos. Según se manifiesta en este estudio, en presencia del arseniato, la primera reacción de las plantas es impedir su entrada ‘cerrando’ el transportador común, esto conduce a la planta a una situación de ayuno de fosfato que compromete su supervivencia, pero a la vez evita su intoxicación por arsénico. Las plantas poseen un sofisticado mecanismo de ‘apagado y encendido’ del transportador muy preciso que se regula en función de la capacidad de desintoxicación de la planta.

 

Esta capacidad de distinguir entre compuestos tóxicos y esenciales es fundamental en la agricultura para obtener alimentos más seguros y enriquecidos en nutrientes esenciales.

 

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03 Agosto 2021
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