Cuando las plantas experimentan estrés hídrico inducido por la sequía, la capacidad de resistir la embolia, la formación de burbujas de aire en los tubos del xilema que impiden su función, se reduce. esencial para su supervivencia. Aunque la resistencia a la embolia ha sido bien estudiada en los árboles, se sabe menos sobre cómo las plantas herbáceas hacen frente al estrés hídrico. la planta modelo Arabidopsis thaliana es una especie útil para probar esta característica porque es capaz de producir una pequeña cantidad de madera tanto en su hipocótilo como en la base del tallo de la inflorescencia. Se cree que la madera desempeña un papel en la determinación de la resistencia a la embolia.

Un vaso de xilema teñido. Imagen: Nicholas.H.Hale / Wikimedia

En un nuevo estudio publicado en Annals of Botany, el autor principal Ajaree Thonglim y sus colegas estudiaron cuatro a. thaliana accesiones con diferencias en forma de crecimiento, producción de tejido leñoso y respuesta a la sequía para comprender los rasgos subyacentes a la resistencia a la embolia. Los investigadores realizaron observaciones anatómicas detalladas utilizando microscopía de luz y electrónica de transmisión, además de establecer curvas de vulnerabilidad para cada accesión.

Cuanto más leñoso era un tallo, mayor era su resistencia a la embolia, aunque no se encontró que este rasgo fuera directamente responsable de esa resistencia. Más bien, la leñosidad está fuertemente ligada a otros caracteres como el espesor de la membrana del hoyo entre los vasos y el espesor de la pared del vaso, que a su vez aumentan la resistencia.

Los autores encontraron que, de los diversos rasgos anatómicos medidos, el grosor de la membrana de la fosa entre los vasos explicaba mejor las diferencias de resistencia a la embolia entre las accesiones. En términos funcionales, esto puede explicarse por la hipótesis de la siembra de aire, que predice que las burbujas de gas pasarán a los vasos de xilema adyacentes no embolizados a través de los poros en las membranas de los pozos, expandiendo rápidamente la embolia y acelerando la falla hidráulica y la muerte de la planta.

Dado que la mayoría de los cultivos alimentarios son herbáceos y que el cambio climático está aumentando la frecuencia y la gravedad de las sequías y las olas de calor, es importante que comprendamos mejor la resistencia de estas plantas.

“Agregar más accesiones y realizar mediciones complementarias relacionadas con la tolerancia a la sequía en tallos, hojas y raíces sin duda arrojará más luz sobre el complejo mecanismo que esta especie modelo herbácea de vida corta ha desarrollado para hacer frente a períodos de escasez de agua”, escriben los autores.