Reciente investigación mantuvo siete meses sin agua a esta planta, sobrevivencia que busca replicarse para cultivar, a futuro, plantas de interés agrícola, en la Región de Coquimbo, donde, y debido al cambio climático, las condiciones serán cada vez menos favorables para todo tipo de cultivos. 

Por: Blog Explorador | Proyecto Explora Coquimbo

Debido a su aridez, en Chile se encuentra el desierto más seco del mundo: el desierto de Atacama. Cuesta imaginar que, en un lugar con precipitaciones tan escasas, pueda desarrollarse la vida. Sin embargo, son muchas las especies que viven y sobreviven en este lugar, y que, por ende, se convierten en foco de interés de la comunidad científica con miras a la adaptación ante las condiciones de aridización que trae el cambio climático, especialmente para zonas como la Región de Coquimbo.

Entre las especies que pueden sobrevivir en el desierto de Atacama, está el Aloe vera, planta popularmente conocida por sus propiedades dermatológicas, pues  a base de un gel que se obtiene de sus hojas, se fabrican cremas y ungüentos que ayudan a tratar quemaduras, la psoriasis, e incluso, el acné. Sin embargo, un reciente estudio científico ha puesto el foco en otra de las propiedades de esta planta: las diversas estrategias de respuestas y adaptaciones que le permiten ser una sobreviviente en diferentes condiciones no ideales para su crecimiento y desarrollo: falta de agua, falta de nutrientes, altas o bajas temperaturas, etc.

¿Preacondicionamiento?

El estudio “El preacondicionamiento para el déficit de agua ayuda al Aloe vera para superar la sequía a largo plazo durante la estación más seca del desierto de Atacama”, fue desarrollado por científicos de la Universidad Arturo Prat junto al investigador de CEAZA, Dr. Enrique Ostria; trabajo realizado en la estación experimental Canchones de esta casa de estudios, en Pozo Almonte, Región de Tarapacá.  

“Aloe es una planta que tiene una utilidad alimentaria, farmacéutica y cosmética”, explica el Dr. José Delatorre-Castillo, investigador de la Universidad Arturo Prat y quien lideró la indagación. “Entre sus beneficios, se mencionan sus capacidades inmunomoduladores, cicatrizantes, gastroprotectoras, antimicrobianas y antioxidantes.  Desde la perspectiva del cambio climático, aloe es una planta que se adapta a condiciones de estrés hídrico, por lo que se puede y se debe cultivar con muy poca agua”, añade.

Pero, ¿en qué consiste un preacondicionamiento? El Dr. Ostria explica que consiste en la preparación de una planta a una condición determinada que aún no vive. “En este caso en particular, antes de someterla al tratamiento de sequía, a las plantas se les prepara ante la eventual escasez de agua, disminuyendo la cantidad de riego a niveles sub-óptimos, pero no letales”, aclara.

Fotosíntesis, incluso sin agua

Durante el estudio, las plantas de Aloe vera estuvieron sin agua por siete meses, e igual, y sorprendentemente, se mantuvieron vivas y activas metabólicamente. ¿Por qué? “El Aloe vera tiene hojas suculentas, un tejido especialmente adaptado para almacenar agua. Por lo tanto, la suculencia más el tipo de fotosíntesis CAM es una combinación sumamente eficiente para lidiar con largos períodos de escasez de agua”, agrega el Dr. Ostria.

¿Y en qué consiste una fotosíntesis CAM?  CAM, sigla en inglés para Crassulacean Acid Metabolism, es el nombre genérico de un grupo de plantas que presentan una variación en su metabolismo fotosintético, comenta el investigador, precisando la actividad nocturna de esta planta: “el Aloe vera es una planta que acumula dióxido de carbono durante la noche en forma de ácidos orgánicos, y durante el día, los ácidos orgánicos se descarboxilan, liberando CO2, para que luego sea utilizado para producir azúcares mediante el proceso fotosintético”. Lo contrario sucede con el resto de las plantas, que liberan el CO2 durante la noche. 

Los azúcares mencionados son de alta trascendencia, pues como precisa el Dr. Ostria, la fotosíntesis tiene como objetivo producir azúcares que pueden ser utilizados para distintos fines, siendo uno de ellos ayudar a la planta para que pueda adquirir agua de su entorno. “Entonces, lo que se plantea, es que la planta sigue realizando fotosíntesis, a tasas muy pequeñas, cuando está sin agua, porque generar azúcares le ayudaría a adquirir la más mínima cantidad de agua que tenga disponible, sea cual sea su fuente”, añade el científico. 

Además, estos azúcares, ayudan al Aloe Vera a mantener otro proceso vital: la respiración celular. “En general, las plantas pueden sobrevivir sin hacer fotosíntesis por algunos días, pero si la respiración se detiene, la planta muere”, aclara el Dr. Ostria. La respiración celular es un proceso que involucra muchas reacciones químicas por las que las células degradan compuestos orgánicos y así obtienen la energía necesaria para su funcionamiento.

Planta que ayuda a otra planta

Tras este análisis, el objetivo de la comunidad científica, por medio de este este tipo de estudios, es el desarrollo de soluciones biotecnológicas basadas en la capacidad del Aloe Vera de sobrevivir a varios meses sin riego, permitiendo que otras plantas, sobre todo comestibles, adquieran estas propiedades y también puedan sobrevivir a las condiciones áridas que trae el cambio climático. “Cualquier planta puede ser sometida a tratamientos de preacondicionamiento. Por lo tanto, esta preparación activa mecanismos en la planta para lidiar con condiciones poco favorables”, especifica el Dr. Ostria.

¿Y qué resultados se esperan para esta transferencia de propiedades, de una planta a otra? “La magnitud de la respuesta dependerá de una combinación entre el preacondicionamiento y las características propias de la planta en cuanto a morfología, anatomía y fisiología”, añade el investigador, explicando también que las plantas que ya viven en ambientes con poca disponibilidad de agua, o que presentan mecanismos de tolerancia, tendrán una mejor respuesta. “Sin embargo, esta investigación, y en particular, la metodología de preacondicionamiento, puede ser aplicada sobre plantas de interés agrícola, con el fin de mejorar u optimizar su crecimiento bajo condiciones poco favorables de agua, suelo, temperatura, entre otros”, concluye.

Finalmente, el Dr. Delatorre-Castillo agrega que las especies nativas que prosperan en el desierto de Atacama tienen características únicas, que las hacen tolerantes a diversos tipos de estrés como son la alta radiación, el déficit hídrico, la salinidad, entre otros. “De allí la importancia de la investigación, a fin de que tanto las mismas especies como sus genes puedan contribuir a desarrollar una agricultura sustentable y resiliente, en condiciones de extrema aridez”, subraya.