Osmolitos, grandes añadas y melocotones de secano

Durante toda la historia de la humanidad la sequía ha sido el principal factor limitante para el desarrollo de una civilización. Detrás de la desaparición de los maya, de la antigua Mesopotamia o del abandono de Angkor Wat, no hay epidemias ni guerras, sino ciclos largos de sequía, que suponen un descenso en la producción de alimentos y una hambruna generalizada que conduce al colapso de la civilización. Por lo tanto, estudiar como se adaptan las plantas a la sequía y tratar de aplicar este conocimiento a la agricultura es una forma de asegurarnos nuestro futuro como especie.

“Blooming” en el desierto de California

¿Qué nos enseña la naturaleza? Pues no hay una fórmula mágica ni una estrategia evolutiva conservada para hacer frente a la sequía. Cada especia he decidido hacer la guerra por su cuenta. Hay algunas plantas que hacen como los avestruces y esconden la cabeza, es decir, adaptan su ciclo vital a la duración de la estación húmeda. Al final de esta esparcen las semillas, que permanecerán latentes toda la estación seca, para germinar con las primeras lluvias del año siguiente. Un caso extremo de esta estrategia es el fenómeno conocido como “Blooming” que se da en algunos desiertos. Las semillas son capaces de aguantar periodos secos de varios años. Cuando llueve germinan, florecen y esparcen las semillas en pocos días, que aguantarán estoicas hasta la siguiente lluvia. Otras plantas son más valientes y le plantan cara a la sequía.

El principal problema que se encuentra una planta en condiciones de sequedad extrema es que sus células, como las de cualquier organismo, no son más que sacos de agua, con la peculiaridad que la tela del saco (la membrana celular) no es hermética, sino semipermeable, es decir permite el paso selectivo de determinadas sustancias, entre ellas el agua. Si la atmósfera exterior es seca, el agua se pierde. Algunas plantas se adaptan eliminando la transpiración al máximo para no perder agua, como los cactus, que no tienen hojas para limitar la superficie de transpiración, además de algunas peculiaridades bioquímicas. Volvemos a la agricultura. La mayoría de las especies que nos interesan o bien son árboles o bien herbáceas. Todos siguen ciclos anuales o de seis meses y tienen hojas. Aparentemente están indefensas contra la sequía. Bueno, la verdad, lo tienen más difícil que un cactus, pero algo hacen. Hay otras formas de defenderse de la desecación. Una de las más populares es sintetizar osmolitos.

Los osmolitos son moléculas pequeñas y que tiene la capacidad de retener agua, por lo que si la célula acumula estás moléculas dificultará que el agua se escape por transpiración. Otra vez la fisiología vegetal nos enseña que cada planta se lo monta por su cuenta. Entre los osmolitos hay una variedad química increíble. Podemos encontrar iones como el potasio, proteínas pequeñas, azúcares como la sacarosa o la trehalosa, polialcoholes como el glicerol o el sorbitol o aminoácidos y moléculas derivadas de estos como la glicina-betaína. Es frecuente que plantas que comparten el mismo hábitat utilicen osmolitos muy diferentes.

Un ejemplo extremo son las plantas de resurrección. Estas plantas fueron identificadas originalmente en el desierto del Kalahari. En condiciones de hidratación acumulan un azúcar llamado n-octulosa a concentraciones altísimas, Cuando llega la sequía la n-octulosa se convierte en sacarosa (el azúcar de mesa), convirtiendo el interior de la célula en una especie de mermelada, que protege todas sus estructuras internas de la desecación extrema. La planta se queda como si fuera un hierbajo seco. Cuando llueve la planta degrada el azúcar y en cuestión de horas recupera su lozanía y florece, hasta que cesan las lluvias, y vuelve a su particular “stand.by” en forma de planta seca y en apariencia muerta.

Aspecto de Craterostigma plantagineum con o sin agua

No hace falta irse al Kalahari para encontrar que papel pueden tener estos osmolitos en nuestro día a día. Algunos de estos osmolitos, que no están presentes en condiciones normales, saben muy bien. Posiblemente alguna vez hayas oído que el mejor vino se produce en un año de sequía. Es verdad. En estas condiciones la producción de fruta es muy baja, pero la uva acumula más osmolitos, entre ellos azúcares, con lo que el vino tendrá más graduación y más aromas. Hoy en día, en las grandes explotaciones vitivinícolas, se aplica el riego de forma que la viña sufra sed para que acumule osmolitos, pero que la pérdida de producción se reduzca al mínimo, y para controlarlo utilizan satélites. Y por este mismo motivo un melocotón de secano está mucho más bueno que un melocotón producido con riego. El secreto está en los osmolitos.

En la novela de Laura Esquivel “como agua para chocolate” la protagonista volcaba sus sentimientos en lo que cocinaba, y estos contagiaban a los comensales. Aquí el efecto es el contrario. Un melocotonero que ha tenido una vida regalada con toda el agua que le ha hecho falta dará una fruta anodina e insípida, en cambio un melocotonero que ha pasado un año amargo y sediento tornará esas miserias en azúcar y aromas. Pero nos castiga póstumamente por el placer que sacamos de su dolor… el daño que nos hace en el bolsillo.

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