Otras opiniones sobre el frío (tiempo estimado de lectura: 5 minutos)
“El color de la primavera está en las flores; el color del invierno en la fantasía.”
Terri Guillemets

Jorge Quiroz Casanova
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Jorge Quiroz Valiente
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En la conquista de cada rincón del planeta, las plantas han desarrollado una serie de mecanismos genéticos para adaptarse al clima frío. Dichos mecanismos les permiten sobrevivir a temperaturas bajo cero, nieve y hielo, y a la escasez de luz solar. Comprenderlos, por tanto, resulta indispensable en el desarrollo de nuevas estrategias para mejorar la tolerancia al frío de los cultivos y protegerlos del cambio climático.

Siglos de evolución en las plantas han dado pie a numerosas adecuaciones contra el frío. Por ejemplo, han desarrollado hojas pequeñas que reducen la superficie expuesta al viento y al frío, lo que ayuda a minimizar la pérdida de calor. Algunas plantas también tienen vellosidades en las hojas que ayudan a atrapar el aire caliente. Las plantas de hoja caduca, sin complicarse, pierden sus hojas en otoño para evitar la pérdida de agua y calor durante el invierno y en primavera, hablando del hemisferio norte.

Otro mecanismo es que las plantas acumulan azúcares y otros solutos en sus células para reducir el punto de congelación de su savia. De igual modo, desarrollar una corteza gruesa les ayuda a proteger del frío a las células del interior del tallo. Ciertas especies incluso presentan una capa de tejido aislante debajo de la corteza.

De manera más drástica, muchas plantas entran en un estado de dormición durante el invierno, durante el cual detienen su crecimiento y desarrollo. Mediante esta sencilla técnica ahorran energía que mejor se invierte en sobrevivir a las condiciones climáticas adversas.

Las raíces profundas, por su parte, facilitan el acceso al agua y a los nutrientes que se encuentran en el suelo congelado; esto les ayuda a sobrevivir a los períodos de sequía que pueden ocurrir durante el invierno.

Algunos de los mecanismos genéticos incluyen que las plantas regulen la expresión de genes específicos en respuesta al frío. Estos genes codifican proteínas que ayudan a la planta a tolerar el frío, como proteínas anticongelantes, proteínas de choque térmico y chaperonas. Las proteínas anticongelantes evitan la formación de cristales de hielo en el interior de las células, que pueden dañarlas. Las de choque térmico ayudan a proteger las proteínas de la planta del daño causado por el frío y las chaperonas ayudan a las proteínas a plegarse correctamente y a mantener su función en condiciones de frío.

Las plantas también pueden adaptarse al frío mediante modificaciones epigenéticas. La metilación del ADN puede silenciar la expresión de genes que no son necesarios para la supervivencia en condiciones de frío. Basta que algún rasgo de la temporada de frío provoque un estímulo en la planta, sean los días breves o las temperaturas bajas, para que se produzca una serie de reacciones y respuestas en el organismo que lo preparen contra el clima. La selección de plantas que tienen genes que les permiten tolerar el frío tienen más probabilidades de sobrevivir y reproducirse en tales climas. Con el tiempo, esto conduce a la evolución de poblaciones de plantas que están bien adaptadas al clima frío y a la potencial colonización de un ecosistema.

Algunos ejemplos de adaptaciones genéticas al frío los tiene Arabidopsis thaliana, la planta más estudiada del mundo a nivel genético y fisiológico. Una de sus características más notables viene de un gen que codifica una proteína anticongelante que le permite sobrevivir a temperaturas tan bajas como -20 °C. Como esta, hay otras plantas más cotidianas que también se han amoldado a los climas fríos y han creado maneras de resistirlos. Por ejemplo, el trigo (Triticum aestivum) tiene un gen que codifica una proteína de choque térmico que le ayuda a protegerse del daño causado por el frío. También la papa o patata (Solanum tuberosum) tiene genes que le permiten adaptarse a la latencia, un estado de dormancia que le ayuda a sobrevivir a los meses de invierno.

Cuando se habla de calentamiento global y cambio climático no siempre se tiene en cuenta que también implica climas más fríos en algunas regiones. Sin embargo, así como el 2023 fue el año con la temperatura promedio más alta jamás registrado, el 2024 abrió con heladas y fríos nunca vistos en el hemisferio norte (National Geographic, 2024). Por ello, cosas tan simples como comprender la manera en que las plantas tratan con el frío se vuelve crucial en la creación de herramientas con las cuales defenderse del cambio climático. Aquí la ingeniería genética tiene una labor protagónica en la detección de los genes de adaptación al frío de algunas plantas para buscar insertarlos en otras especies más vulnerables, sobre todo hablando de cultivos. Visto de algún modo, es conocimiento perfeccionado por milenios de evolución el que guardan las plantas en esos genes. Aprenderlo es una forma respetuosa con los ecosistemas de abordar el problema. Nadie puede decir más de cómo lidiar con una situación que quien la vive.