Investigación ganadora del Smith Vision Prize: cuando la temperatura aumenta, las flores emiten menos aroma


Las diversas y deliciosas fragancias de las flores iluminan nuestros días e inspiran poesía. La razón más práctica de por qué las flores producen aroma es para atraer insectos polinizadores a los órganos reproductivos de las flores, asegurando de esta manera la existencia continua de las plantas. Para hacer esto, las flores reúnen una mezcla de docenas y a veces cientos de sustancias volátiles de varios grupos bioquímicos.

Los científicos han reconocido desde hace ya un tiempo que el aumento de temperaturas asociado con el cambio climático global tienen un efecto negativo en el crecimiento de las plantas. Habiendo profundizado en esta investigación, un estudiante de doctorado de la UHJ ha mostrado que los aumentos de temperatura ambiente también llevan a una disminución de la producción de las esencias florales.

Aumentos de temperatura asociados con el cambiante clima global están interfiriendo con la polinización de las plantas, una interacción facilitada principalmente por el color y la esencia florales” explicó Alon Can’ani sobre su investigación. En el marco de la Facultad de Agricultura, Alimentos y Medioambiente de la UHJ, los estudios de Can’ani sobre sobre mecanismos de control que permiten a las plantas regular su producción de olor, se encuentra investigando estrategias para solucionar el déficit de producción de sustancias volátiles beneficiosas, un proceso que requiere una gran inversión de energía de las plantas.

Durante su trabajo en el laboratorio del Prof. Alexander Vainstein, en el Instituto Robert H. Smith de Ciencias de las plantas y genética de la Facultad de Agricultura, Can’ani descubrió que la planta Petunia que crece bajo elevadas temperaturas, es significativamente defectuosa en la producción y emisión de esencias. “En mi estudio, muestro que el aumento de temperaturas ambiente lleva a una disminución en la producción de las esencias florales basadas en fenilpropanoides en dos variedades de Petunias, P720 y Blue Spark, bajo una temepratura de 22/16 o 28/22°C (día/noche)” dijo Can’ani. Fue premiado por Smith Vision  por el cuerpo de su investigación, que incluye proyectos destinados a encontrar estrategias innovadoras que usan a las plantas para regular el proceso de emisión de esencias.

Can’ani también demostró un enfoque para evitar este efecto adverso, mostrando que el gen Arabidopsis thaliana PAP1, estimula la producción de la esencia a pesar de la temperatura ambiente. Esta investigación fue publicada en inPlant, Cell & Environment. Can’ani también caracterizó el primer gen (llamado PH4) que funciona como un regulador directo de la emisión del aroma. Cuando él manipuló este gen para que se detuviera, las flores Petunia dejaron de emitir el aroma, pero continuaron produciéndolo. De modo interesante, este gen sirve aparentemente como un interruptor entre dos características cruciales de las flores – color y esencia.

Actualmente, Can'ani está investigando un proceso llamado glicosilación, en el que las flores conjugan una molécula de azúcar en los compuestos de los aromas, creando entonces las esencias no volátiles.

El premio Smith Vision en Agricultura fue establecido por David Bruce Smith en memoria de su padre Robert H. Smith, benefactor, visionario amigo y tocayo de la Facultad de Agricultura, Alimento y medioambiente. Se entrega anualmente a un estudiante de doctorado cuya investigación mejor refleje la visión de Smith en alimentar el mundo a través de agricultura sustentable y cuyas investigaciones muestren potencial para la aplicabilidad en campos relevantes a la agricultura, alimento y medioambiente. Fue otorgado durante la 79° Reunión de Gobernadores de la Universidad Hebrea en Jerusalem.