Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén identificaron el mecanismo por el cual las plantas redirigen azúcares hacia los tejidos dañados, concentrando glucosa en la zona afectada para sostener la reparación y regeneración.
Un estudio de la Universidad Hebrea de Jerusalén identificó que las plantas redirigen azúcares hacia los tejidos heridos tras una lesión, un mecanismo que concentra glucosa en la zona dañada y ayuda a sostener la reparación y la regeneración, informó el portal especializado en ciencia Phys.org.
Cuando una planta sufre un daño —ya sea por una tormenta, un animal o las tijeras de un jardinero— enfrenta un desafío inmediato: cómo llevar suficiente energía a la zona herida para reconstruir el tejido perdido. El hallazgo aporta una explicación sobre cómo la planta decide dónde enviar sus recursos energéticos, tanto ante daños físicos como ante situaciones de estrés ambiental.
La investigación, publicada en PNAS, también identificó varios genes que participan en el transporte y el metabolismo de esos azúcares, y observó respuestas genéticas similares en otro tipo de regeneración. Esa coincidencia, de acuerdo con el portal, sugiere que el mecanismo podría actuar en múltiples formas de reparación de heridas vegetales.
El trabajo fue dirigido por la estudiante de doctorado Rotem Matosevich y el profesor Idan Efroni de la Universidad Hebrea. Los investigadores siguieron el movimiento del azúcar dentro de plantas vivas con un sensor fluorescente adaptado llamado Glifon, que permitió ver en tiempo real dónde se acumulaba la glucosa a medida que el tejido volvía a crecer.
De la fotosíntesis a la herida: el recorrido del azúcar
Para estudiar el proceso, el equipo analizó la regeneración de raíces en Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flor ampliamente usada en investigación biológica. Los resultados mostraron que la regeneración dependía de los azúcares producidos por fotosíntesis y que una oferta limitada podía ralentizar la reparación.
Matosevich afirmó: “Queríamos entender no solo si los azúcares son necesarios para la regeneración, sino también dónde se acumulan y cómo se mueven a través de los tejidos dañados”.
El estudio distinguió además el papel de distintos azúcares tras la lesión. Aunque la regeneración dependía de que la sacarosa llegara desde tejidos fotosintéticos ubicados en otras partes de la planta, la que se acumulaba cerca de la herida era la glucosa.
La razón es que la sacarosa no ingresa directamente a la zona dañada sino que se convierte en glucosa en el espacio apoplástico —la red de paredes celulares y canales por donde circulan sustancias entre células—, desde donde las células adyacentes a la herida la absorben de inmediato. Ese proceso no es una respuesta tardía: ocurre antes de que comience la reparación, creando un sumidero proactivo que atrae carbohidratos hacia la zona dañada.
Esta acumulación de glucosa en torno a la herida muestra cómo la planta alimenta la reparación: usa azúcares generados por fotosíntesis, los redistribuye después de la herida y los concentra junto al tejido dañado mientras avanza la regeneración.
Respuesta genética: energía hacia el tejido dañado
Experimentos adicionales mostraron que la herida activa con rapidez genes implicados en el transporte y el metabolismo del azúcar. Esos genes redirigen recursos energéticos hacia el área afectada, en especial cuando el azúcar escasea.
“Nuestros resultados sugieren que la lesión va acompañada de un cambio rápido y localizado en el transporte de azúcar”, declaró Efroni. “Entender cómo las plantas asignan recursos durante la regeneración puede ayudarnos a comprender mejor cómo se coordinan el crecimiento y la reparación”.
Los autores, conforme al portal, plantean que estos resultados podrían ayudar a entender cómo los cultivos se recuperan de daños físicos causados por viento, granizo, plagas, maquinaria agrícola o podas de rutina. También podrían aportar información sobre la respuesta de las plantas a sequía, calor o suelos pobres, situaciones en las que los recursos energéticos se vuelven limitados.
Además del hallazgo biológico, el estudio presentó una herramienta para visualizar cómo se mueven los azúcares en plantas vivas. Los investigadores sostienen que ese método podría servir en trabajos futuros para examinar cómo las plantas distribuyen energía durante el crecimiento, el estrés y la recuperación.