¿Cómo recuerdan las plantas las experiencias?

Las plantas, como organismos muy adaptables, poseen una extraordinaria capacidad para percibir y responder a su entorno en constante cambio. Pueden aprender y adaptarse a su entorno a través de una habilidad conocida como memoria vegetal, que es esencial para su supervivencia en un mundo cambiante. Una revisión publicada recientemente por Gabriela Auge y colegas en AoB PLANTS explorado el estado actual del conocimiento sobre la memoria de las plantas y sugirió que la memoria de la planta se regula a través de múltiples mecanismos a prueba de fallas, plásticos y, a veces, redundantes.

Las plantas reciben e integran información ambiental a través de varios mecanismos que involucran sus raíces, hojas y flores. Esta información puede incluir la cantidad de luz, agua y nutrientes disponibles, así como la presencia de depredadores o patógenos. Luego, las plantas usan esta información para ajustar su crecimiento y desarrollo de manera que favorezcan la aptitud y la supervivencia. Por ejemplo, durante la vernalización, las plantas pasan por un largo período de bajas temperaturas, lo que les ayuda a determinar el momento adecuado para producir flores. Cuando esta capacidad de ajuste se extiende más allá de las plantas individuales e involucra etapas de vida posteriores e incluso generaciones futuras, puede considerarse una memoria ambiental. 

el intrincado mecanismos moleculares subyacentes a la planta memoria son un tema de intensa investigación científica. Investigaciones recientes han revelado una red de múltiples capas de componentes involucrados en este fenómeno. Desde la percepción sensorial hasta las vías de señalización intracelular, una sinfonía de eventos moleculares organiza el almacenamiento y la recuperación de información ambiental. Al descifrar estos mecanismos, los investigadores esperan obtener una comprensión integral de cómo las plantas codifican y retienen los recuerdos de su entorno.

Los investigadores también están de acuerdo en que explorar los aspectos evolutivos de la memoria de las plantas plantea preguntas interesantes sobre los factores ecológicos que impulsan su desarrollo. Varias presiones ambientales, como las condiciones climáticas fluctuantes, la disponibilidad de nutrientes y las interacciones con otros organismos, contribuyen a seleccionar y mantener los rasgos relacionados con la memoria.

El metabolismo de las plantas, el motor que impulsa la conversión de la luz solar y los nutrientes en energía y biomasa, juega un papel integral en el proceso de formación de la memoria. Estudios recientes han destacado el papel directo de las rutas metabólicas en el establecimiento y recuperación de la memoria de las plantas. Al integrar la regulación metabólica con la señalización molecular, las plantas pueden ajustar sus respuestas a señales ambientales específicas, mejorando sus posibilidades de supervivencia y reproducción exitosa.

Para obtener una comprensión integral de las complejidades inherentes a la memoria de las plantas, los científicos también están aprovechando el poder de los modelos matemáticos. Al combinar el conocimiento ecológico, fisiológico y del desarrollo con los mecanismos moleculares, estos Los modelos proporcionan información valiosa sobre el funcionamiento de la planta. memoria. Sirven como herramientas para desentrañar las complejidades de las respuestas adaptativas y predecir el comportamiento de las plantas en condiciones ambientales cambiantes. 

Al descubrir los sofisticados mecanismos moleculares y los requisitos ecológicos de la memoria de las plantas, los científicos están obteniendo una comprensión más profunda de cómo las plantas prosperan en ambientes diversos. Este enfoque interdisciplinario es una gran promesa para el manejo de comunidades de plantas tanto en ecosistemas naturales como en entornos agrícolas. En su artículo, Auge y sus colegas escriben:

Investigar cómo se establece, transmite, mantiene y disipa la memoria de las plantas requiere un esfuerzo de varios niveles que puede verse limitado por el acceso de los investigadores a técnicas de vanguardia. Sin embargo, los enfoques multidisciplinarios pueden facilitar nuestra comprensión de los mecanismos, sus consecuencias a niveles eco-evo y su potencial predictivo y biotecnológico realizado.

Ojo et al. 2023

LEA EL ARTÍCULO:
Auge, G., Hankofer, V. Groth, M., Antoniou-Kourounioti R., Ratikainen I. y Lampei C. (2023) “Plant environmental memory: implications, mechanisms, and opportunities for plant scientists and beyond" AoB PLANTS. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad032.