batatas Ipomoea batatas se están volviendo cada vez más populares: ya sea en sopa o como papas fritas, compiten cada vez más con papas "normales" que, sorprendentemente, solo están relacionadas de forma distante.Aunque económicamente no es tan importante como la papa en todo el mundo, la batata tiene un mayor valor nutricional y es más rica en vitaminas.Particularmente en Asia, el cultivo es una fuente importante de nutrientes.Al igual que con las papas, hay diferentes variedades de batatas disponibles, todas con sus propias características.Incluso los cultivares cultivados en el campo en condiciones similares pueden diferir notablemente con respecto al ataque de insectos.En estudios previos, una variedad conocida como Tainong 57 tenía una resistencia demostrablemente mayor a los herbívoros de campo en comparación con la variedad conocida como Tainong 66. Cuando se ataca, las hojas de las plantas emiten un aroma distinto.Investigadores del Instituto Max Planck de Ecología Química en Jena, Alemania, y de la Universidad Nacional de Taiwán querían averiguar si la alta resistencia a los insectos en un cultivar estaba relacionada con este olor.Especialmente querían saber si las batatas tienen mecanismos para activar las respuestas de defensa a través de señales volátiles, como se describe en otras especies de plantas.
Primero, los científicos examinaron lo que sucede en una planta después de que ha sido atacada por herbívoros. Las plantas del cultivar resistente sintetizan una hormona vegetal en las hojas heridas que es importante para activar los mecanismos de defensa. Estas plantas también emiten un ramo de olores.Como resultado, se forma una sustancia esporamina en las hojas de Tainong 57 que no se ven directamente afectadas por el ataque. La esporamina inhibe las enzimas digestivas en los insectos atacantes y hace que los herbívoros pierdan completamente el apetito. Al mismo tiempo, la esporamina es el almacenamiento dominanteproteína en el tubérculo y la razón por la cual las batatas deben cocinarse antes de consumirse. En el aroma del olor, solo una sustancia, DMNT, es responsable de esta respuesta de defensa: "DMNT es un compuesto de terpeno y huele casi un poco a bálsamo de hierbas"Uno podría imaginarlo como una fragancia utilizada en una sauna", dice Anja Meents, primera autora del estudio e investigadora doctoral en el MPI para Química Ecológica, que describe el aroma. DMNT triprovoca la formación de la proteína de defensa no solo en la planta afectada sino también en las plantas vecinas que aún no han sido atacadas por herbívoros.Estas plantas pueden percibir el olor de forma rápida y eficiente para prepararse para enfrentar la amenaza inminente.
"Para nuestra sorpresa, solo un solo volátil es suficiente para inducir una reacción de defensa específica en una planta de camote del cultivar Tainong 57. Además, la misma sustancia es utilizada simultáneamente por la planta para comunicarse con las plantas vecinas para transmitirinformación importante ", señala Axel Mithöfer, jefe del Grupo de Investigación de Fisiología de la Defensa de las Plantas. Curiosamente, solo las plantas del cultivar Tainong 57 resistente liberaron DMNT en altas concentraciones y pudieron percibir el olor. Las plantas del cultivar Tainong 66, en contraste, liberaron significativamente menos DMNT; incluso cuando se aumentó el nivel de DMNT, las plantas de este cultivar de batata susceptible a los herbívoros no pudieron mejorar la efectividad de su respuesta de defensa.
"Nuestros resultados son de gran importancia agrícola, porque el cultivo constante de cultivares resistentes, como Tainong 57, podría ayudar a reducir considerablemente el daño causado por los herbívoros de forma natural", explica Meents, indicando el potencial práctico del estudioEl desarrollo de cultivares que liberan mayores cantidades de DMNT y que pueden percibir DMNT de manera más eficiente en comparación con los cultivares en el estudio podría minimizar aún más el uso de pesticidas.
En otros estudios, al equipo de investigadores le gustaría examinar más de cerca cómo Tainong 57 percibe DMNT y transfiere la señal a una respuesta de defensa.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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