Los cuidadores de las vías fluviales se han quejado durante décadas, pero nadie parecía saber por qué la lenteja de agua, considerada la planta de crecimiento más rápido del mundo, se propaga tan rápidamente en muchos lagos y estanques. Ahora, un grupo de investigadores parece haber encontrado la respuesta, afirmando que se trata de la capacidad de la planta para crecer rápidamente en la oscuridad.
Las plantas pueden crecer bastante rápido. Muchos árboles en el ecuador alcanzan la madurez en tan solo diez o veinte años, creciendo desde plántulas hasta alturas impresionantes en 10 años. Pero otras plantas crecen aún más rápido.
La sabiduría tradicional tendría al bambú como la planta de más rápido crecimiento. De hecho, el bambú puede crecer increíblemente rápido, a veces se vuelve visiblemente más grande en un día, pero hay una planta que puede superar al bambú. No parece mucho, pero según una nueva investigación, es la planta de más rápido crecimiento en el mundo.
Lenteja de agua
Es fácil pasar por alto la lenteja de agua, una diminuta planta acuática que flota en la superficie de las aguas tranquilas. Pero esta planta sin pretensiones puede crecer increíblemente rápido y tiene un enorme potencial para abordar algunos de los mayores desafíos ambientales y de seguridad alimentaria del mundo.
Las lentejas de agua pueden duplicar su masa entre 16 horas y 2 días si tienen una disponibilidad óptima de nutrientes, luz solar y temperatura del agua. Incluso cuando las cosas no son ideales, si tiene lo que necesita, la lenteja de agua puede crecer muy rápido, razón por la cual se ha convertido en la pesadilla de muchos cuidadores del lago.
La familia de las lentejas de agua incluye 37 especies y se puede encontrar prácticamente en todo el mundo. También conocidas como Wolffia, las plantas flotan en el agua, son fáciles de cosechar e incluso pueden crecer en aguas residuales. Varían desde menos de un milímetro hasta solo unos pocos milímetros de tamaño y carecen de raíces, y contienen solo la materia verde que se ve flotando en la fronda.
Algunas cepas de la planta tienen niveles de proteína muy altos, por lo que los investigadores las han descrito como más nutritivas que una ensalada (sí, se puede comer, también se puede usar como alimento para animales o en otros alimentos procesados). Como su nombre lo indica, la lenteja de agua es consumida por los patos, así como por otros animales e incluso por los humanos, pero actúa como una mala hierba. Crece muy rápido, especialmente en aguas ricas en nutrientes como nitrógeno y fosfato.
“Se han logrado muchos avances en la ciencia gracias a organismos que son realmente simples, como la levadura, las bacterias y los gusanos”, dijo en un comunicado Todd Michael, primer autor del artículo que analiza la lenteja de agua. “La idea aquí es que podemos usar una planta absolutamente mínima como Wolffia para comprender el funcionamiento fundamental de lo que hace que una planta sea una planta”.
Al trabajar con un grupo de investigadores del Instituto Salk de California, Michael se centró en las características del genoma de Wolffia que podrían explicar su rápido crecimiento. El equipo cultivó las plantas bajo ciclos de luz/oscuridad para establecer qué genes estaban activos en diferentes momentos del día. Los resultados fueron sorprendentes.
La mayoría de las plantas son sensibles a la luz, lo que significa que crecen especialmente por la mañana en respuesta a la luz del sol. Por la noche, crecen de manera diferente o más lenta. Pero este no fue el caso de Wolffia. Los investigadores encontraron que la planta tiene la mitad de la cantidad de genes que están regulados por ciclos de luz/oscuridad en comparación con otras plantas, por lo que puede crecer más durante la noche. “No tiene las regulaciones que limitan cuándo puede crecer”, dijo Michael.
Pero ese no es su único rasgo distintivo. Los investigadores encontraron que los genes generalmente vinculados con elementos del comportamiento de las plantas, como los mecanismos de defensa y el crecimiento de las raíces, no están presentes en la lenteja de agua. Para Michael, esto significa que la planta se ha desprendido de los genes que no necesita, evolucionando para centrarse en un crecimiento rápido y descontrolado.
“Los datos sobre el genoma de Wolffia pueden proporcionar información importante sobre la interacción entre cómo las plantas desarrollan su plan corporal y cómo crecen”, dijo Joseph Ecker, coautor del artículo, en un comunicado. “Esta planta promete convertirse en un nuevo modelo de laboratorio para estudiar las características centrales del comportamiento de las plantas, incluida la forma en que los genes contribuyen a diferentes actividades biológicas”.
Los hallazgos ayudarán a los científicos a comprender cómo las plantas hacen concesiones entre el crecimiento y otras funciones, como echar raíces y defenderse de las plagas, argumentaron los investigadores. Los hallazgos podrían ayudar a diseñar nuevas plantas que estén optimizadas para funciones específicas, como un mayor almacenamiento de carbono para ayudar a abordar el cambio climático.
Estudios anteriores han analizado la lenteja de agua, pero se han centrado en algo diferente en lugar de su rápido crecimiento. Investigadores de Israel argumentaron que el mankai, una forma de lenteja de agua rica en proteínas, podría ser el próximo superalimento porque controla los niveles de azúcar en la sangre después de que las personas comen carbohidratos, según sus hallazgos.
Cómo puede ser útil la lenteja de agua
Obviamente, las plantas que crecen rápido pueden ser útiles. Si bien los árboles de rápido crecimiento pueden ser útiles para proyectos de reforestación y se pueden usar plantas agrícolas, está menos claro cómo puede ser útil la lenteja de agua. Sin embargo, como se mencionó, la lenteja de agua también es perfectamente comestible para los humanos. No solo eso, sino que también puede servir como una fuente de proteínas de alto valor y también contiene varios minerales, vitaminas y antioxidantes importantes.
Otro de los usos prometedores de la lenteja de agua es como materia prima para biocombustibles. La lenteja de agua es una rica fuente de proteínas, almidón y aceite, todos los cuales se pueden convertir en biocombustibles como el etanol y el biodiesel. A diferencia de otros cultivos para biocombustibles como el maíz y la soja, la lenteja de agua se puede cultivar en tierras marginales y no compite con otros cultivos, ni tampoco requiere el uso de fertilizantes o pesticidas, lo que la convierte en una alternativa más sostenible y ecológica.
Además, la lenteja de agua también se puede usar como alimento para animales, ya que parece ser no solo nutritiva, sino también apetecible para varios animales. Sin embargo, la investigación exhaustiva sobre la lenteja de agua aún es relativamente nueva. A pesar de lo prometedora que parece ser la planta, escalar la producción y encontrar formas de incorporarla de manera sostenible no será fácil. Aún así, esto demuestra que hay mucho potencial biológico para aprovechar. Solo tenemos que asegurarnos de hacerlo de una manera que resuelva los problemas en lugar de causar más problemas.
El estudio fue publicado en la revista Genome Research.
Fuente: ZME Science.
