Científicos del Centre for Research in Agricultural Genomics (CRAG) en España han descubierto un mecanismo clave que permite a las plantas de tomate resistir bajas temperaturas sin comprometer su crecimiento. Al modificar el equilibrio de esteroles en las membranas celulares, los investigadores lograron que las plantas mantuvieran su estructura y metabolismo estables frente al frío, un avance que podría mejorar la productividad agrícola en climas extremos y reducir pérdidas asociadas al cambio climático.
Investigadores del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), España, han dado un paso crucial para mejorar la producción de tomate en climas fríos. Han identificado y potenciado los niveles de unas moléculas clave en las membranas celulares, conocidas como esteroles glicosilados (GS), que no solo dotan a la planta de una tolerancia a las bajas temperaturas, sino que lo hacen sin frenar su desarrollo ni su crecimiento
El estudio, liderado por los científicos de la Universidad de Barceloan en el CRAG Albert Ferrer y Teresa Altabella, y publicado en la revista Plant Physiology, abre la puerta al desarrollo de variedades de tomate (Solanum lycopersicum) más robustas
El Talón de Aquiles del tomate
El tomate, debido a su origen tropical, es notoriamente sensible a las temperaturas frías, especialmente las que se encuentran en el rango de 0 a 12 °C. La temperatura óptima de cultivo del tomate está entre 20 y 28 °C, y la caída por debajo de los 10-12 °C afecta negativamente su desarrollo.
Hasta ahora, la mayoría de los estudios sobre resistencia al frío se habían centrado en plantas donde los esteroles glicosilados eran minoritarios. Pero en el tomate, y en general en la familia Solanaceae, los GS son la forma de esterol predominante en sus membranas. Los investigadores del CRAG han demostrado que estos GS actúan como sensores clave que detectan el estrés por frío y activan mecanismos moleculares protectores.
El secreto del «pre-condicionamiento»
Para probar esta función, el equipo trabajó con líneas transgénicas de la variedad MicroTom®. Aumentaron la producción de GS mediante la sobreexpresión de la enzima SlSGT2 (plantas SGT2ox) y disminuyeron los GS silenciando la expresión de la enzima SlSGT1 (plantas SGT1ami). Estas dos enzimas son las responsables de sintetizar los GS. El resultado fue claro y, según Albert Ferrer, investigador del CRAG y coautor del estudio, «no es habitual observar fenotipos antagónicos tan claros»:
La clave de la resistencia radica en que los altos niveles de GS logran estabilizar la membrana plasmática. Pero, además, estos esteroles glicosilados confieren a la planta un «estado pre-condicionado» de respuesta al estrés, es decir, una respuesta anticipada incluso antes de que se expongan al frío.
Este estado protector implica la activación molecular anticipada de defensas:
Implicaciones agronómicas
El gran potencial biotecnológico de la investigación radica en que, a diferencia de otras modificaciones genéticas, el aumento de GS no tuvo ningún efecto negativo sobre el crecimiento ni el desarrollo de las plantas en condiciones normales de cultivo.
La modificación de estas vías metabólicas podría ser una estrategia viable para la agricultura, ya que permitiría desarrollar variedades de tomate más resistentes para su cultivo en campos expuestos a bajas temperaturas o en invernaderos que no requieren calefacción, lo que se traduciría en un beneficio importante en términos de rendimiento y productividad.
Publicado: 13 de noviembre de 2025
Fuente: Chile Bio
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