En el Valle de la Muerte de California, Tidestromia oblongifolia prospera donde las temperaturas superan los 120 grados Fahrenheit. Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan descubrieron que la planta ajusta su sistema fotosintético para crecer más rápidamente en tales condiciones. Sus hallazgos, publicados en Current Biology, podrían ayudar a desarrollar cultivos tolerantes al calor en medio del cambio climático.
Tidestromia oblongifolia, una planta nativa del Valle de la Muerte en California, no solo sobrevive sino que florece en el calor veraniego que supera los 120 grados Fahrenheit. Científicos del Instituto de Resiliencia de Plantas de la Universidad Estatal de Michigan, liderados por la profesora de la Fundación de Investigación Seung Yon "Sue" Rhee y la especialista en investigación Karine Prado, investigaron cómo esta especie persiste en tales extremos.
El estudio, publicado en Current Biology, revela que T. oblongifolia ajusta finamente su sistema fotosintético para resistir el daño por calor, permitiendo un crecimiento más rápido. Prado señaló los desafíos iniciales: "Cuando trajimos estas semillas al laboratorio por primera vez, luchamos solo para hacer que crecieran. Pero una vez que logramos imitar las condiciones del Valle de la Muerte en nuestras cámaras de crecimiento, despegaron."
Usando cámaras de crecimiento personalizadas para replicar los cambios de luz y temperatura del desierto, el equipo encontró que en solo 10 días, T. oblongifolia triplicó su biomasa, mientras que especies relacionadas tolerantes al calor dejaron de crecer. Después de dos días de calor extremo, la planta expandió su zona de confort fotosintético. En dos semanas, su temperatura óptima para la fotosíntesis alcanzó los 45 grados Celsius (113 grados Fahrenheit), superando a cualquier cultivo mayor.
Rhee la describió como "la planta más tolerante al calor documentada hasta ahora". Las adaptaciones de la planta incluyen mitocondrias que se acercan a los cloroplastos para una mayor eficiencia energética, y cloroplastos que se remodelan en formas únicas "en forma de taza" para capturar mejor el dióxido de carbono. En las primeras 24 horas de exposición al calor, miles de genes activan funciones protectoras, incluyendo un aumento en la producción de activasa de Rubisco para mantener la fotosíntesis.
Estos mecanismos ofrecen estrategias para cultivos como el trigo, el maíz y la soja, cuyos rendimientos están disminuyendo debido a los aumentos esperados en la temperatura global de hasta 5 grados Celsius para finales de siglo. Rhee enfatizó: "T. oblongifolia nos muestra que las plantas tienen la capacidad de adaptarse a temperaturas extremas". Agregó: "Las plantas del desierto han pasado millones de años resolviendo los desafíos que apenas estamos comenzando a enfrentar".
La investigación desplaza el enfoque de especies modelo como Arabidopsis a plantas resistentes del desierto, utilizando herramientas como la genómica y la imagen en vivo para mejorar la resiliencia agrícola.