La investigadora del INTA lidera un equipo internacional que estudia si el Malbec conserva señales moleculares de sequía y puede transmitirlas a nuevas plantas.
La investigadora mendocina, “Si una planta madre de Malbec fue cultivada bajo determinadas condiciones, sus descendientes pueden conservar las marcas epigenéticas”.
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¿Puede una vid recordar que alguna vez tuvo sed? Esa pregunta es el centro de una investigación internacional que estudia Malbec y su capacidad para responder a la sequía. Inés Hugalde, investigadora del INTA y docente de la UNCuyo, lidera este trabajo que estudia si esa memoria molecular puede conservarse en las estacas y llegar a nuevas plantas.
En una provincia donde la producción depende del agua, comprender cómo la vid enfrenta el estrés puede abrir una puerta hacia viñedos mejor preparados para un escenario de crisis hídrica, altas temperaturas y mayor variabilidad climática.
— ¿Es posible que una vid "recuerde"?
— Sí. En general, las plantas pueden recordar. No es una memoria como la de los animales, sino una memoria de tipo molecular. Esto puede estudiarse particularmente en especies de reproducción agámica, como la vid, que se multiplica mediante estacas leñosas.
El Malbec puede conservar molecularmente información de distintas situaciones de estrés, tanto biótico —como una enfermedad o una plaga— como abiótico, como la sequía, el calor, la salinidad o las alteraciones en el ambiente lumínico.
— ¿Qué mecanismos están detrás de esa memoria?
— Existen distintos mecanismos epigenéticos. Algunos afectan el plegamiento de determinadas proteínas o el enrollamiento de la hebra de ADN sobre ellas. Otros están relacionados con señales de ARN, como el ARN de interferencia (RNAi).
También está el mecanismos de metilación del ADN, que es el que analizamos, y uno de los más estudiados en relación con la memoria vegetal en el mundo.
La metilación ocurre cuando grupos metilo se unen a la hebra de ADN. Se denomina epigenética porque esa unión se produce sobre el ADN, pero no modifica la secuencia de bases nucleotídicas que lo forman. Es decir, no altera el gen en sí mismo, aunque sí puede modificar su expresión.
— ¿Cómo se comprueba si una planta de Malbec que ya atravesó una sequía responde de otra manera ante la sed?
— La memoria en las plantas se estudia mediante dos vías paralelas que se complementan. Por un lado, medimos las respuestas fisiológicas: qué hace la planta y qué diferencias podemos observar entre una que tiene memoria y otra que no.
Analizamos la fotosíntesis, la transpiración, la conductancia estomática y, en general, la hidráulica de la planta. También observamos el área foliar y la acumulación de biomasa. Calculamos índices de reparto de biomasa y de eficiencia en el uso del agua.
Luego correlacionamos esos datos con la información molecular, particularmente con los perfiles de metilación, que esperamos sean diferentes entre las plantas con memoria y aquellas que no la tienen.
— ¿Qué importancia tiene que la vid se multiplique por estacas para estudiar si esa respuesta al estrés hídrico puede mantenerse en el material vegetal?
— La vid se multiplica por estacas, de forma agámica. Esto significa que no existe reproducción sexual: no hay polen que fertilice una flor, sino que se generan clones, plantas genéticamente idénticas a la madre.
Por eso, si una planta madre fue cultivada bajo determinadas condiciones, sus descendientes pueden conservar las marcas epigenéticas, es decir, la memoria molecular de las situaciones que atravesó.
Si tenemos plantas de vid cultivadas bajo una determinada condición de estrés, podemos esperar que sus descendientes conserven esa memoria y respondan de mejor manera ante un ambiente similar. Es decir, que estén más preparados porque, molecularmente, ya conocen aquello a lo que serán expuestos.
— ¿Qué tiene el clima mendocino que hace especialmente importante estudiar la respuesta de la vid a la sequía?
— Mendoza es una zona árida y la superficie cultivada de la provincia constituye un oasis. Necesitamos regar para producir, mantener jardines o incluso sostener el arbolado público que caracteriza a la provincia.
Si en Mendoza no se regara, tendríamos un ecosistema similar al de las zonas naturales de la provincia: un ambiente árido. Por eso, conocer cómo las distintas especies y cultivos responden a la sequía es muy importante desde el punto de vista tecnológico, científico y productivo.
Por eso, y porque el agua es escasa, conocer cómo las distintas especies y cultivos responden a la sequía resulta muy importante desde el punto de vista tecnológico, científico y productivo.
— ¿Qué implicaría para un productor recibir una planta que, además de tener buenas características genéticas, estuviera mejor preparada para enfrentar la falta de agua?
— Para un productor que va a implantar un viñedo, recibir una planta que tenga memoria, que esté marcada epigenéticamente, podría significar una reducción significativa de las pérdidas durante los primeros años de establecimiento de las plantas.
Las plantas pequeñas que llegan del vivero tienen sistemas radicales reducidos. Necesitan absorber agua y establecerse y, en ese momento, una planta con memoria podría tener una ventaja. Ya recuerda haber sufrido sequía y puede activar respuestas de tolerancia que otras plantas sin memoria no necesariamente activarían.
Aún no sabemos cuántos años puede mantener una planta la memoria que trae de su planta madre. Estimamos que, al menos, puede conservarla un par de años o quizá un poco más.
Esto resulta importante al implantar nuevos viñedos, porque una planta pequeña proveniente del vivero tiene durante sus primeros años un sistema radical limitado y le cuesta explorar el suelo para obtener agua. Por eso, que sea más tolerante a la sequía o conserve una memoria que la ayude a soportarla mejor puede representar una gran diferencia. De todos modos, estas son preguntas que estamos intentando responder.
El equipo que lidera Inés Hugalde está integrado por investigadores del INTA, la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNCuyo y el Conicet, junto con especialistas de Francia. La doctora Inés de Rosas, de la FCA-UNCuyo, codirige el proyecto junto con Philippe Gallusci, de la Universidad de Bordeaux, Francia.
También participan Carlos Marfil, investigador del Conicet, INTA y la Facultad de Ciencias Agrarias; la becaria doctoral e ingeniera agrónoma Constanza Gallay Ruba, del Conicet; y Claudia Lucero, del INTA.
El proyecto es parte del programa STEM Erasmus de la Comunidad Europea, una iniciativa que integra ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas para promover la investigación y el conocimiento.
