L'aroma de la resistència

Les plantes de tomaca emeten un aroma per a resistir als atacs dels bacteris. Aquest aroma –o compost volàtil- es denomina butanoat d’hexenil (HB). Un equip de l’Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP), centre mixt de la Universitat Politècnica de València (UPV) i el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) ha descobert que la seua forma d’actuar és nova, perquè funciona de manera independent respecte a la clàssica hormona que participa en el procés del tancament estomàtic (l’àcid abscísic). D’aquesta manera, resulta clau per a protegir les plantes d’amenaces com ara la sequera o diverses patologies que poden arribar a posar en risc els cultius. El treball s’ha publicat en la revista Horticulture Research, del grup Nature.

“Atesa la importància que el control estomàtic té sobre els estressos hídrics, els tractaments amb HB alleugen la simptomatologia causada per la sequera i milloren la productivitat dels cultius com la tomaca. Així, en el context de sequera greu que actualment tenim a Espanya, el desenvolupament d’aquesta mena de compostos suposa un gran avanç per a fer front a aquesta situació”, destaca Purificación Lisón, investigadora de l’IBMCP i professora del Departament de Biotecnologia de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural (ETSEAMN) de la UPV.

Entre altres avantatges, l’equip de la UPV i el CSIC destaca que el compost HB permet la resistència a malalties que tenen els estomes com la via d’entrada. En el cas de la tomaca, la seua aplicació permet protegir-la de Pseudomonas syringae, un bacteri que hi provoca grans danys, sobretot en condicions climàtiques de fred i humitat, i arriba a impedir que el fruit siga apte per a la comercialització.

A més, l’equip de l’IBMCP també n’ha comprovat la utilitat en altres cultius com ara la creïlla, a la qual confereix més resistència davant de Phytophthora infestans, un paràsit que produeix una malaltia anomenada míldiu i que provoca grans pèrdues.

Per a l’estudi de la forma d’actuar del compost HB, l’equip de l’IBMCP va fer servir diferents estratègies: genètiques, mitjançant l’ús de mutants de biosíntesi en determinades molècules; farmacològiques, amb tractaments exògens amb inhibidors dels possibles processos implicats; mitjançant l’anàlisi per a la detecció de fosforilacions; i transcriptòmiques, emprant les noves tècniques de seqüenciació massiva (RNAseq) que permeten entendre els mecanismes de reprogramació de les plantes tractades en termes d’mRNA.

“Els nostres resultats avalen l’ús de l’HB com un compost natural bioactiu per a una agricultura més sostenible. Actualment, no hi ha en el mercat productes alternatius que tinguen la capacitat de produir el tancament estomàtic”, afig Mª Pilar López Gresa, investigadora també de l’IBMCP (CSIC-UPV) i professora del Departament de Biotecnologia de l’ETSEAMN-UPV.

Atès que el tancament estomàtic participa en una gran quantitat de processos en la planta, i es pot fer servir per a fer front a la sequera i a bacteris o paràsits, l’equip de l’IBMCP estudia nous usos de l’HB, com ara la sincronització de la floració, la inducció de la floració i el quallat, i l’avançament de la maduració.

El compost HB el van patentar l’any 2018 la UPV i el CSIC, i el va llicenciar l’empresa Químicas Meristem SL.

Referència

Payá C, Belda-Palazón B, Vera-Sirera F, Pérez-Pérez J, Jordá L, Rodrigo I, Bellés JM, López-Gresa MP, Lisón P. Signalling mechanisms and agricultural applications of (Z)-3-hexenyl butyrate-mediated stomatal closure. Hortic Res. 2023 Nov 28;11(1):uhad248. doi: 10.1093/hr/uhad248. PMID: 38239809; PMCID: PMC10794947.