Com detectar l’impacte de la sequera en les plantes amb tècniques fàcils i econòmiques?

El canvi climàtic està agreujant l’impacte de la sequera —un dels factors que més afecten la fisiologia de les plantes— en tots els ecosistemes vegetals del planeta. Tot i que s’han dissenyat eines per detectar i avaluar l’estrès per sequera en les plantes —tecnologies transcriptòmiques o metabolòmiques, etc.—, actualment encara és difícil poder aplicar-les en els ecosistemes naturals, especialment en zones remotes i en països en vies de desenvolupament.

Ara, un estudi publicat a la revista Trends in Plant Science presenta un conjunt de tècniques que permeten detectar i fer un seguiment de l’estrès per sequera en les plantes de manera molt econòmica, fàcil i ràpida. Són autors del treball els experts Sergi Munné-Bosch i Sabina Villadangos, de la Facultat de Biologia i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio) de la Universitat de Barcelona.

Lluitar contra l’impacte de la sequera en les plantes

Les tècniques disponibles per detectar i seguir els efectes de l’estrès per sequera en les plantes abracen des de mesures molt senzilles i barates (anàlisis del creixement o del contingut hídric relatiu) fins a aproximacions molt més complexes i també cares (tecnologies òmiques).

«Aquestes tecnologies innovadores han aportat noves oportunitats per detectar i fer un seguiment de l’estrès per sequera, però el seu cost genera desigualtats arreu del món», explica el catedràtic Sergi Munné-Bosch, del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals.

«Malauradament —continua—, avui dia tot el món està afectat per la manca de recursos hídrics, sobretot en el marc actual del canvi climàtic que estem vivint, i els països amb menys recursos econòmics no en són cap excepció. Cal tenir en compte que la majoria dels països més pobres del món es troben a l’Àfrica, on, a més, hi ha les regions àrides i subàrides més extenses del planeta».

Laboratoris amb un equipament bàsic

El nou treball vol donar resposta a la necessitat d’establir protocols efectius i de baix cost per poder detectar i estudiar amb facilitat com la sequera afecta les plantes. En concret, els autors presenten un conjunt de tècniques molt accessibles que es poden aplicar amb un equipament bàsic de laboratori: balança de precisió, microscopi, centrífuga, espectrofotòmetre, estufa, càmera i ordinador.

Aquests laboratoris podrien analitzar diversos paràmetres de les taxes de creixement, el contingut hídric de les fulles, els pigments i també la viabilitat de les fulles mitjançant el test del tetrazole, un compost heterocíclic orgànic que s’ha emprat tradicionalment en estudis de fisiologia vegetal.

«Amb aquests indicadors, podem tenir una idea completa de quines són les espècies millor adaptades a un clima en concret, o com un cultiu determinat respon a les condicions canviants d’una regió determinada en el context actual de canvi climàtic», indica Munné-Bosch.

«Totes aquestes mesures són molt senzilles d’aplicar. A més, es pot formar un equip especialitzat amb molt poc temps que pugui prendre mesures de forma molt ràpida i eficient. Finalment, el que és més important: es poden implementar a un cost molt baix, de manera que són unes aproximacions viables arreu del món», apunta l’investigador.

El test del tetrazole: recuperar un clàssic

En un segon treball (Trends in Plant Science, 2023), l’equip també destaca l’ús del test del tetrazole com un mètode útil i molt fàcil d’aplicar per avaluar els efectes de l’estrès per sequera en les plantes. «Aquest test tradicional no només permet detectar si una cèl·lula, teixit o òrgan està viu o mort, sinó que és un excel·lent indicador de la longevitat. És a dir, és una eina científica que també permet predir quant de temps viurà una planta. Això pot ser especialment útil per a programes de gestió i conservació de la biodiversitat, sobretot en el marc actual del canvi climàtic », apunta l’investigador.

L’impacte del canvi climàtic està esperonant la recerca internacional per conèixer els mecanismes d’adaptació de les plantes a les noves condicions ambientals. «Més que un estímul, això és ara una necessitat. L’ésser humà necessita adaptar-se al canvi climàtic i sempre ho farà millor de la mà de la natura, integrant-s’hi. I, per fer-ho, és essencial conèixer els ecosistemes i tots els organismes que en formen part, les plantes incloses».

Dissenyar i implementar eines científiques de qualitat és decisiu per poder elaborar plans de gestió i conservar la biodiversitat a tot el planeta. «Aquest treball contribueix a comprendre millor la resposta de les plantes a la sequera en un context de canvi climàtic i, a més, pot ser molt útil per a programes de gestió de la biodiversitat», detalla la investigadora Sabina Villadangos.

Tal com indica Sergi Munné-Bosch, «l’estudi també facilita que aquestes mesures es puguin implementar arreu del món». «Cal tenir molt present que, si tots els països no ens coordinem davant els canvis previsibles, els efectes del canvi global seran devastadors», conclou.

Article de referència:

Munné-Bosch, S.; S. Villadangos. «Cheap, cost-effective, and quick stress biomarkers for drought stress detection and monitoring in plants». Trends in Plant Science, febrer de 2023. Doi: 10.1016/j.tplants.2023.01.004

Font: PremsaUB