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Video muestra plantas ‘respirando’ a través de ‘bocas’ que se abren y cierran

Un primer plano de los estomas, un poro que se encuentra en la epidermis de las hojas, revela que se abre y se cierra como una boca que respira.  Esta es una respuesta a los cambios en los niveles de dióxido de carbono.

Puede parecerse a Audrey II de la película Little Shop of Horrors de 1986, pero la boca verde que se abre y se cierra es la respuesta de una planta a los niveles cambiantes de dióxido de carbono y humedad.

Investigadores de la Universidad de California en San Diego capturaron una mirada de cerca a un solo estoma, un poro que se encuentra en la epidermis de las hojas, abriéndose y cerrándose en un movimiento que parece respirar.

Saber que las plantas pueden enviar señales a sus «bocas» para responder a niveles cambiantes permitirá a los científicos editar esas señales y producir cultivos que resistan los efectos del cambio climático, dijo Jared Dashoff, portavoz de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) que financió el trabajo. .

«La respuesta a los cambios es fundamental para el crecimiento de las plantas y regula la eficiencia de la planta en el uso del agua, lo cual es importante ya que vemos un aumento de la sequía y el aumento de las temperaturas», dijo Julian Schroeder, quien dirigió la nueva investigación.

Un primer plano de los estomas, un poro que se encuentra en la epidermis de las hojas, revela que se abre y se cierra como una boca que respira. Esta es una respuesta a los cambios en los niveles de dióxido de carbono.

El clima cambiante puede afectar el equilibrio entre la entrada de dióxido de carbono y la pérdida de vapor de agua a través de los estomas.

Si las plantas, particularmente los cultivos que se cultivan como alimento, no pueden encontrar un equilibrio, se secan y se vuelven inútiles.

Un estudio de 2021, también financiado por NSF, encontró que la productividad agrícola mundial en los últimos 60 años sigue siendo un 21 % más baja de lo que podría haber sido sin el cambio climático.

En la parte inferior de las hojas y en otros lugares, dependiendo de la planta, hay pequeñas aberturas llamadas estomas: miles por hoja con variaciones según la especie de planta.

«Como pequeñas puertas de castillo, pares de células a los lados del poro estomático, conocidas como células de guardia, abren su poro central para absorber el dióxido de carbono», dijo Dashoff en un comunicado. declaración.

Estas proteínas indican a las células que se relajen y caguen en los estomas.

Cuando la planta detecta niveles elevados de dióxido de carbono, una segunda proteína impide que la primera mantenga los estomas abiertos y cerrados.

«Descubrir que el sensor de CO2 en las plantas se compone de dos proteínas fue esclarecedor y tal vez una de las razones por las que el mecanismo no se había identificado hasta ahora», dijo Schroeder.

En un ambiente bajo en dióxido de carbono donde la planta necesita mantener los estomas abiertos por más tiempo para obtener la cantidad que necesita para la fotosíntesis, una proteína conocida como HT1 activa una enzima que obliga a las células protectoras a hincharse, manteniendo el estoma abierto.

«Sin embargo, cuando los estomas están abiertos, el interior de la planta está expuesto a los elementos y el agua de la planta se pierde en el aire circundante, lo que puede secar la planta», dijo Dashoff.

«Las plantas, por lo tanto, deben equilibrar la ingesta de dióxido de carbono con la pérdida de vapor de agua controlando cuánto tiempo permanecen abiertos los estomas».

Richard Cyr, director de programa de NSF, dijo: «Determinar cómo las plantas controlan sus estomas bajo niveles cambiantes de CO2 crea un tipo diferente de apertura, una a nuevas vías de investigación y posibilidades para abordar los desafíos sociales».

Dashoff le dijo a SWS que los científicos han presentado una patente y están examinando formas de traducir sus hallazgos en herramientas para los cultivadores y agricultores.

Miles de estomas se encuentran en la superficie de las plantas.  Los científicos creen que pueden editar las señales que recibe de las plantas cuando hay un cambio en los niveles de dióxido de carbono para producir cultivos que resistan el cambio climático.

Miles de estomas se encuentran en la superficie de las plantas. Los científicos creen que pueden editar las señales que recibe de las plantas cuando hay un cambio en los niveles de dióxido de carbono para producir cultivos que resistan el cambio climático.

Si bien el video se parece a Audrey II de Little Shop of Horrors (en la foto), es una toma impresionante de estomas que responden a los cambios en los niveles de dióxido de carbono.

Si bien el video se parece a Audrey II de Little Shop of Horrors (en la foto), es una toma impresionante de estomas que responden a los cambios en los niveles de dióxido de carbono.

Se sabe que las plantas consumen mucho dióxido de carbono, pero un estudio realizado en 2018 descubrió que absorben más de lo que se pensaba.

En el estudio, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía desarrollaron un nuevo modelo para dar cuenta de lo que hacen las plantas durante el período de inactividad de la fotosíntesis.

Según el equipo, los modelos anteriores no tienen en cuenta que las plantas siguen compitiendo por los nutrientes del suelo incluso de noche.

Al incorporar esto, los investigadores descubrieron que las plantas pueden producir una absorción de más dióxido de carbono de lo que se pensaba anteriormente.

Y los suelos pierden mucho menos óxido nitroso. El nuevo estudio encontró que los modelos han estado sobreestimando la liberación de los suelos en aproximadamente 2,4 gigatoneladas de CO2 equivalente por año.

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Y un avance energético a medida que los investigadores aprovechan la fotosíntesis artificial para crear combustible de hidrógeno

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Written by notimundo

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