Activadores Químicos de las Defensas Naturales de la Planta

Los estreses bióticos (patógenos y plagas) y abióticos (salinidad,heladas, metales pesados, calor, etc) se encuentran entre las causas fundamentales de la pérdida de rendimiento de los cultivos. El conocimiento de los mecanismos de defensa que subyacen a la resistencia o tolerancia y, de como las plantas responden al estrés, podría ayudarnos a desarrollar alternativas de protección de nuestros cultivos sostenibles y respetuosas con el medioambiente para afrontar el reto que supone alimentar a una población mundial en constante crecimiento. Las plantas son organismos sésiles, es decir, que no tienen la posibilidad de huir de un entorno hostil que tienen los animales. Por tanto, a lo largo de la evolución han tenido que desarrollar complejos mecanismos de defensa para poder sobrevivir y desarrollarse adecuadamente. Entre estos mecanismos, en los últimos años se ha descubierto que, al igual que los animales, las plantas son capaces de desarrollar mecanismos moleculares de “memoria del estrés”, de forma que, tras sobreponerse a un primer episodio de estrés (primer estímulo) desarrollan resistencia o tolerancia a sucesivos episodios de estrés, incluso no relacionados con el primero. Este fenómeno conocido como “priming” puede ser inducido en las plantas mediante la aplicación de algunas moléculas químicas no tóxicas. Además, este tipo de resistencia inducida a través de un priming no da lugar, en ausencia del mencionado segundo estímulo (un patógeno, daño mecánico por hervíboros, calor, etc), a una pérdida de energía, por lo que el rendimiento del cultivo no se ve afectado a consecuencia de los tratamientos y, en caso de que la planta se vea amenazada por un estrés, es capaz de resistirlo de forma más adecuada y a un menor coste energético.

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Esta línea ha venido investigando, en los últimos veinte años, sobre la inducción de resistencia de las plantas a las enfermedades. Estas investigaciones hicieron posible el descubrimiento de nuevas propiedades de la Vitamina K3 (primera utilización terapéutica de la Vitamina K3 en la agricultura) y han dado origen al registro y publicación de diferentes patentes de invención y licenciados a empresas del sector agroquímico. Estas patentes desarrollan una nueva tecnología basada en una de clase activadores químicos de las defensas naturales de la planta seguros desde el punto de vista medioambiental que son sistémicos, biodegradables, no pesticidas, así como inocuos para las personas, los animales y las propias plantas, a las dosis recomendadas para su uso en agricultura, floricultura, jardinería y plantas ornamentales.

Actualmente, el grupo está llevando a cabo una búsqueda de nuevos agentes de priming y caracterizando los mecanismos de priming activados en la planta por uno de los derivados hidrosolubles de la Vitamina K3, denominado MSB (menadiona sodio bisulfito), y relacionados con la respuesta de la planta al estrés biótico(activación de los mecanismos naturales de defensa frente a los ataques de patógenos y plagas), y al estrés abiótico (ver apartado de publicaciones y patentes de invención). La transferencia a la industria de esta nueva tecnología del CSIC desarrollada por el Grupo, ha permitido la salida al mercado nacional e internacional de varios formulados comerciales para su uso en la agricultura, basados en el MSB.

IP: Andrés A. Borges Rodríguez, Técnico Superior Especializado.

Técnico con cargo a proyecto: Jenifer Suárez (TED2021-129867B-C22), diciembre 2022- diciembre 20024.

Técnico con cargo a proyecto: Natalia Usenco (AHIDAGRO, Programa de Cooperación INTEREG MAC 2014-20: MAC2/1.1b/279) noviembre 2019- diciembre 2023.