Las plantas superponen sus tejidos aéreos, y también algunos de sus tejidos terrestres, con una cutícula, una estructura con una composición molecular compleja. Se han estudiado varias funciones para esta estructura en plantas e incluyen protección contra insectos herbívoros, protección contra patógenos de plantas y protección contra radiación electromagnética. Una función adicional bien conocida es la prevención de la pérdida de agua de la planta en condiciones cálidas y secas. Las plantas también pueden perder nutrientes de la superficie de su cuerpo. Sin embargo, a diferencia de la pérdida de agua, esto puede ocurrir en condiciones húmedas y húmedas donde la acumulación de agua en la superficie de la planta promueve la lixiviación de nutrientes fuera de la planta. La forma en que la cutícula de la planta puede proteger contra la lixiviación de nutrientes es menos conocida en comparación con su papel en la prevención de la pérdida de agua. Esto es particularmente importante cuando pensamos en cómo podemos maximizar el rendimiento de las plantas comercialmente importantes en el campo. En una reciente Annals of Botany papel, Penny von Wettstein-Knowles de la Universidad de Copenhague examina los efectos de una variedad de mutantes conocidos que afectan la estructura de la cutícula de la cebada a diferentes grados de severidad en la lixiviación de nutrientes. Los hallazgos del artículo brindan un punto de partida para comprender cómo podemos obtener lo mejor de la cutícula de cebada en el futuro.

La autora expuso plantas de cebada cuticular, normales y mutantes, a altas cantidades de humedad rociándolas con diferentes cantidades de lluvia al día, lo que elevó la humedad. Cuando se le preguntó por qué eligió la gama de mutantes de cutícula que eligió, Penny von Wettstein-Knowles declaró a Botany One: «Si se quiere determinar si la estructura cristalina de la cera influye en un fenómeno, se debe comenzar con mutantes que presenten la máxima diferencia y sobre los que se conozca lo más posible, por ejemplo, química, clonación de genes, etc. Esto es cierto para... cer.c y .j mutantes, dos de los mutantes que utilicé en el artículo. El cer.u, .mi, y.i mutantes que también investigo, por otro lado, son intermedios que tienen cristales de tubo modificados que representan fenotipos entre su ausencia total en cer c mutantes y una cubierta densa en su tipo salvaje'. El autor usa las diferentes propiedades de estos mutantes para investigar cómo los diferentes aspectos de la cutícula de la cebada pueden contribuir a sus funciones en condiciones variables.

Bajo las condiciones de mayor lluvia, el peso del grano (semilla) de las plantas mutantes de cutícula disminuyó más en todas las variantes mutantes de cutícula en comparación con la cebada normal, aunque en diferentes grados entre los diferentes mutantes. El número de granos producidos también disminuyó para todos menos uno de los mutantes. Para relacionar esto con la lixiviación de nutrientes en lugar de otros posibles efectos secundarios del aumento de la humedad, Wettstein-Knowles aumentó la disponibilidad de nutrientes tanto para las plantas normales como para las mutantes de cutícula. Este aumento en la disponibilidad de nutrientes podría compensar parcialmente la disminución en el rendimiento del grano causada por la alta humedad en algunos casos, pero no pudo compensar por completo. El autor también mide la pérdida de agua no estomática en plantas de cebada normales y mutantes de cutícula, pero encuentra que solo dos de las mutantes de cutícula de cebada pierden agua a un ritmo sustancialmente mayor. Estos dos mutantes de cebada pierden agua 18.3 veces más rápido que algunas de las otras líneas de cebada estudiadas aquí, lo que destaca que diferentes mutantes de cutícula con efectos variables en las propiedades de la cutícula tienen efectos diferentes en las propiedades de retención de agua de la cutícula de cebada.

Por lo tanto, los datos presentados en este estudio indican que la cutícula de la cebada, y muy probablemente la de otras especies vegetales, funciona parcialmente para prevenir la pérdida de agua durante los períodos secos y también para prevenir la pérdida de nutrientes por lixiviación durante los períodos húmedos. Muy pocos de los mutantes de cebada utilizados en este estudio han sido mapeados a genes específicos. Los resultados de este estudio, en particular las respuestas variables a las diferentes condiciones ambientales entre las líneas mutantes, resaltan la necesidad de una mayor comprensión del control genético de la formación de la cutícula en plantas de importancia comercial como la cebada. Por lo tanto, la cutícula de la planta es capaz de proteger a las plantas de diversos problemas en diferentes condiciones, y diferentes características de su estructura parecen contribuir a diferentes tareas. No solo es una estructura compleja, sino también útil.