Estudio chileno descubrió cómo las plantas deciden entre crecer o resistir la sequía

Un estudio identificó el mecanismo molecular que les permite a las plantas priorizar entre el crecimiento impulsado por nutrientes o responder a la supervivencia frente a la falta de agua.

Esto revela cómo el nitrógeno, un componente clave de las plantas, puede, en ciertos contextos, aumentar la vulnerabilidad al estrés hídrico en un escenario de cambio climático.

Científicos del Instituto Milenio de Biología Integrativa (IBio) investigaron a la Arabidopsis thaliana, que es la planta más estudiada del mundo, ya que se encuentra en todos los continentes.

El estudio demuestra que la señalización del nitrógeno y la respuesta al déficit hídrico, activan redes genéticas que se cruzan y, en muchos casos, avanzan en sentidos contrarios.

En ese punto de conflicto aparece una proteína NLP7, que actúa como un integrador central de ambas señales y define el rumbo fisiológico de la planta.

Este mecanismo revela que las plantas no reaccionan de forma automática, sino que ajustan sus prioridades según el contexto.

“Lo más llamativo es que el mismo sistema que permite un buen crecimiento -cuando hay nutrientes suficientes- puede transformarse en una desventaja durante la sequía”, explica en un comunicado, José Miguel Álvarez, autor correspondiente del estudio, investigador IBio y director del Núcleo Milenio PhytoLearning.

¿Las plantas deciden crecer o resistir la sequía?

Algo así. Más que “decidir”, su organismo sabe priorizar. Resulta que, en presencia del nitrógeno, la proteína NLP7 puede atenuar la activación de los genes relacionados con el estrés hídrico, favoreciendo el crecimiento.

Sin embargo, cuando el nitrógeno no está operativo, ocurre lo contrario. Se refuerzan las respuestas defensivas, como el cierre estomático y una mayor retención de agua, lo que se traduce en una mejor tolerancia a la sequía.

“Podemos pensar en NLP7 como un interruptor interno”, señala Álvarez. En simple: cuando hay nitrógeno, le indica a la planta que es momento de crecer, pero al hacerlo limita mecanismos que ayudan a conservar agua. Sin ese regulador, el organismo vegetal deja de priorizar el crecimiento y apuesta por sobrevivir.

Si bien se utilizó la planta modelo Arabidopsis thaliana, el mecanismo identificado puede estar presente en distintas especies, indica el investigador. De hecho, ya hay evidencia de que algo similar ocurre en el tomate, un cultivo clave para Chile.

Álvarez y su equipo creen que este hallazgo impactará directamente la discusión sobre la fertilización en contextos de escasez hídrica. De hecho, ayuda a explicar por qué el uso intensivo de nitrógeno puede agravar los efectos de la sequía en sistemas productivos.

“Este conocimiento permite entender mejor cómo interactúan la nutrición y el estrés ambiental”, apunta el experto. A futuro podría servir para diseñar estrategias que mejoren el uso de fertilizantes, sin aumentar la vulnerabilidad frente a la falta de agua.

Ahora, planean llevar estos resultados a condiciones más cercanas al campo, donde las plantas enfrentan simultáneamente sequía, altas temperaturas y suelos degradados, para luego escalar hacia los sistemas agrícolas.

Referencia:

N.R. Johnson,T.C. Moyano, V. Araus, C. Osorio, J. Huang,S. Frangos, A. Herrera-Vásquez, F. Blanco-Herrera, G.M. Coruzzi, E.A. Vidal, & J.M. Álvarez. Antagonistic regulation of nitrogen and drought signaling mediated by NIN-like protein 7 transcription factor in Arabidopsis thaliana. Revista PNAS, 2025.