Las plantas sometidas a la radiación ultravioleta B del sol no sufren ataques de insectos, de acuerdo con un estudio publicado en “Anales de Botánica”. Los herbívoros tendrían preferencia por los vegetales no afectados por ese tipo de radiación, incrementada con el crecimiento del agujero de ozono.
(13/11/07-Agencia CyTA-Instituto Leoir. Por Alejandro Manrique) – Los insectos tendrían preferencia por la ingestión de plantas que no fueron afectadas por la radiación ultravioleta B (UV-B) del sol, por lo que la vegetación sometida a esa radiación es menos afectada por la actividad herbívora. Esto surge de un trabajo dado a conocer en los “Anales de Botánica”, publicación perteneciente al grupo editor Oxford Journals.
La radiación del Sol es la fuente principal de energía para los organismos vegetales que denominados foto-autótrofos y que obtienen energía de la luz. También induce la respuesta a estímulos luminosos en otros organismos, pero puede resultar nociva en altas dosis o en longitudes de onda corta como la ultravioleta B (UV-B).
Los efectos de la radiación UV-B sobre el crecimiento de plantas han sido objeto de muchos estudios, los que se intensificaron al crecer 20 años atras las advertencias sobre la disminución de la capa de ozono, y se advirtió sobre el potencial riesgo para las plantas. Se sabe que la radiación UV-B es perjudicial para los organismos y provoca daños en los tejidos, así como también la foto-inhibición de los cloroplastos, órganos donde se realiza la fotosíntesis en las células vegetales y otros organismos que sintetizan la luz.
Muchos de los organismos que viven expuestos a altas dosis de radiación UV son capaces de protegerse con diferentes estrategias. Una de ellas es la síntesis de compuestos captadores de luz como son los fenoles (derivados del alcohol) y micosporinas, aminoácidos que absorben la luz ultravioleta. Estas sustancias tienen la capacidad de funcionar como apantalladores, evitando así que la radiación UV-B penetre dentro de las células y ocasione daño.
El estudio, a cargo de científicos argentinos del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA) de la Facultad de Agronomía de la UBA, junto a un grupo del Max Planck Institute de Alemania, destaca que la radiación UV-B induce la acumulación de varios compuestos fenólicos que absorben la luz ultravioleta y que juegan un rol significativo en esa interrelación.
Además de esta función, los autores señalan que varios compuestos fenólicos intervienen en las interacciones de herbívoros y plantas, y los estudios existentes no han tenido en cuenta la identificación de los solventes con los que se extrajo a los fenoles, donde la presencia de flavonoides es creciente. Los flavonoides son pigmentos vegetales y su función es la de atraer a los polinizadores hacia las plantas; muchas veces son la respuesta adaptativa de las plantas a la intensa radiación ultravioleta.
En los experimentos que reportan los científicos, las características fenólicas inducidas por la radiación solar se analizaron en dos especies silvestres de plantas adultas del género “Nicotiana”, y estos rasgos se compararon con los cambios inducidos en respuesta a insectos herbívoros que se simularon. Se intentó así evaluar el potencial significado de los compuestos fenólicos inducidos por la radiación solar UV-B en las interacciones entre plantas e insectos herbívoros.
Mazza destacó que se pretendió hacer un balance de cuál de los efectos negativos que reciben las plantas es el más perjudicial: si la propia radiación UV-B que las dañan o el comportamiento de los herbívoros que las atacan.
Los investigadores llevaron a cabo dos experimentos: uno dentro de una campana de vidrio a modo de invernadero con la especie Nicotiana attenuata y el otro en condiciones externas con la especie Nicotiana longiflora. En cada una de las pruebas, las plantas se expusieron a dos tratamientos de radiación UV-B (uno normal y el otro a bajo nivel) durante tres semanas y luego se simuló un tratamiento herbívoro en las plantas con radiación a bajo nivel.
El tratamiento herbívoro se hizo sobre las dos hojas más jóvenes de cada planta, con incisiones en las dos caras y diluyendo en su interior larvas de insectos de oruga. Este proceso indujo respuestas de defensa equivalentes a las que ocasionan los insectos herbívoros reales.
Luego, las plantas se cosecharon para determinar el contenido de fenoles en sus hojas y cómo habían influido los tratamientos en cada una de las especies. Bajo las condiciones del experimento, el contenido de fenoles fue superior en la especie Nicotiana attenuata que en la Nicotiana longiflora. En cambio, los efectos simulados del tratamiento herbívoro y la radiación UV-B fueron similares en las dos especies.
Tanto los niveles mínimos como la magnitud de la respuesta de los fenoles inducidos por la radiación UV-B y la simulación herbívora, fueron mayores en la Nicotiana attenuata que en la Nicotiana longiflora. Si bien la comparación entre las especies es difícil de interpretar, los autores establecen que los valores máximos en ambas no mostraron cambios significativos. Los patrones de respuesta para las dos especies fueron similares para el flavonoide rutina.
Los efectos de la simulación herbívora y la UV-B sobre la abundancia de compuestos fenólicos que absorben la radiación UV se compararon mediante análisis de correlación. La inducción de los compuestos mostró similares respuestas a la radiación UV-B y la simulación herbívora. En cambio, rutina fue el único flavonoide que se acumuló en cantidades significativas en las pruebas y se presentó una clara respuesta a la radiación UV-B, escasa en cambio a la simulación herbívora.
Si bien los investigadores deben proseguir con sus estudios para obtener nuevas conclusiones, surge de su trabajo que los insectos elegirían a las plantas que no fueron afectadas por la radiación UV y que, ante vegetación que fue sometida a esa radiación, la actividad herbívora disminuye.