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Estudian las asombrosas transformaciones morfológicas del pasto antártico

Por La Prensa Austral martes 17 de julio del 2018

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Investigación de la Dra. Daisy Tapia de la Ufro financiada por el Inach

Deschampsia antarctica se utiliza como planta modelo para el estudio de resistencia de diferentes organismos

Deschampsia antarctica es una de dos plantas vasculares presentes en el Continente Blanco y posee múltiples mecanismos de protección, junto a la tolerancia a diversos factores de estrés ambiental.

Varios ejemplares de esta planta fueron sometidos por 21 días a distintas concentraciones de sal (NaCl), para verificar y estudiar su respuesta. La investigación de la Dra. Daisy Tapia Valdebenito, llevada a cabo en el Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular Vegetal de la Universidad de La Frontera (Ufro), tuvo como objetivo caracterizar variaciones morfológicas, fisiológicas y moleculares de esta planta durante el proceso de exposición a la sal, todo esto en el marco de su proyecto “Caracterización anatómica, fisiológica y molecular de Deschampsia antarctica sometida a estrés salino”, financiado por el Instituto Antártico Chileno (Inach) en su programa de apoyo a tesis de doctorado.

Se pudo comprobar a través de microscopio óptico que las hojas de plantas tratadas con NaCl presentaban tricomas (pelos) con forma de espina, la planta antártica soporta la salinidad extrema formando espinas en sus hojas que se encontraban ausentes en hojas de plantas del grupo control.

“El objetivo del estudio fue caracterizar variaciones morfológicas, fisiológicas y moleculares de D. antarctica durante el proceso de exposición a la sal. Para ello, sembramos algunas plantas de D. antarctica colectadas en la bahía glaciar Collins y propagadas in vitro en nuestro laboratorio, en macetas con vermiculita (mineral compuesto por silicatos de aluminio, magnesio y de hierro) y después de dos semanas de aclimatación en cámara de cultivo a 13 °C y con riego permanente con una solución nutritiva, fueron regadas con diferentes concentraciones de sal (0,5 M y 1,0 M) como tratamiento.

“Estas condiciones se mantuvieron durante 21 días, durante los cuales se tomaron diferentes tipos de muestras para su evaluación”, añade Tapia.

Deschampsia antarctica se utiliza como planta modelo para el estudio de resistencia de diferentes organismos. Se ha observado en otros tipos de trabajos, como el del Dr. León Bravo, que estas plantas vasculares al exponerlas a la salinidad eliminan cristales de sal a través de sus hojas.

A los investigadores les llamó la atención por qué este mecanismo de exudación de la planta y comenzaron a trabajar para ver cómo funciona la tolerancia a la sal de esta especie. Daisy Tapia subraya que se llevaron a cabo caracterizaciones fisiológicas, que consistían en medir los parámetros como la fluorescencia y crecimiento.

También se analizó el contenido de agua que tenían las plantas y en la parte morfológica se efectuó una microscopía de barrido. Tapia añade que también se podrían llegar a hacer cultivos transgénicos, mediante la utilización de genes que le brinden resistencia a la salinidad, viéndose beneficiados otros cultivos como el arroz o el trigo.

La Dra. Tapia explica que “ya se llevó a cabo una publicación y, si bien se han realizado otros estudios respecto de la salinidad de este tipo de planta, nunca antes se habían identificado pelos como estructuras morfológicas en esta planta. Nos llamó la atención, ya que se debió a un mecanismo de respuesta de la planta posterior a los siete días de proceso. Aquí la planta modificaba la morfología de sus hojas apareciendo una clase de espinas que nunca antes se habían observado. Vimos que esta especie era altamente plástica como para modificar su morfología”.

Tapia aportó que “si bien el pasto antártico es una especie que posee gran plasticidad fenotípica, que se ha demostrado a través de cambios morfológicos observados en hojas en respuesta a diferentes condiciones de crecimiento, la presencia de tricomas en sus hojas no ha sido reportada previamente a este estudio”.

Las muestras analizadas fueron recolectadas en distintos viajes al Continente Blanco por el grupo de investigación del Dr. Manuel Gidekel. Los resultados de este proyecto se publicaron en el artículo “Salt tolerance traits in Deschampsia antarctica”, de la prestigiosa revista Antarctic Science.