Capitulo_23

Mecanismos de tolerancia
a la salinidad en plantas
Bronwyn J. Barkla, Rosario Vera-Estrella,
Enrique Balderas y Omar Pantoja

Biotecnologia V14 CS3.indd 263

cuentran bajo irrigación, 45 millones están
afectadas por la salinidad. Se estima que se
pierden al año cerca de 1.5 millones de hectáreas de suelos irrigados, lo cual resulta en
una reducción de aproximadamente once mil
millones de dólaresen la productividad agrícola. La salinidad del suelo es el resultado de la
acumulación de sales en la superficie debida
al movimiento de las aguas freáticas hacia ella.
Esto puede ocurrir por la aplicación de un exceso de irrigación en combinación con una alta
evaporación, fenómeno que se ve aumentado
cuando la calidad del agua es pobre (agua de
desagüe, por ejemplo). La salinidad se presentaparticularmente en zonas áridas o semiáridas
del mundo. En México, 30% de los 5.5 millones
de hectáreas que son irrigadas están afectadas
por la salinidad.
La mayoría de las plantas de importancia
agrícola en México son sensibles a la salinidad,
y su producción se ve significativamente reducida cuando se cultivan en suelos salinos. En
nuestro laboratorio hemos estado trabajando
con la planta tolerantea la salinidad (halófita)
Mesembryanthemum crystallinum L. Esta especie, originaria de Sudáfrica e introducida en
muchos países, es altamente tolerante a la salinidad. Durante los últimos diez años hemos

263

Debido al aumento en la población mundial,
así como al aumento en el ingreso económico
per cápita, la demanda de alimentos también
ha aumentado. La Organización Mundial de la
Salud (OMS)estima que para 2030 la demanda
de productos agrícolas será aproximadamente
60% mayor a la actual. Un porcentaje mayor al
85% de esta demanda se deberá a los países en
desarrollo, donde ocurrirá el mayor crecimiento poblacional (FAO 2000, www.fao.org). En el
pasado, la producción agrícola ha aumentado
mediante la incorporación de nuevas tierras
cultivables; sin embargo, la disponibilidad eslimitada. Adicionalmente ha aumentado la
competencia por el uso del suelo debido a la
demanda industrial, comercial y residencial.
Las áreas productivas son inestables y sujetas
a una constante degradación. La degradación
del suelo por la agricultura ocurre a tal velocidad que uno de los grandes retos para poder
alcanzar la demanda de alimentos en el futuro
es disminuir y, de ser posible, revertir eldeterioro del suelo o adaptarlo a las nuevas condiciones limitantes.
La salinización ha sido identificada como
un factor muy importante en la degradación
de los suelos agrícolas. De acuerdo a la OMS,
de las 230 millones de hectáreas que se en-

11/14/07 5:03:17 PM

264 | Mecanismos de tolerancia a la salinidad en plantas

estado estudiando esta planta para identificar
los mecanismos que a nivelcelular le permiten
tolerar la presencia de altos niveles de sales en
el suelo. Para la mayoría de las plantas, incluyendo las de importancia agrícola, la presencia
de sal disminuye la absorción de agua y de los
nutrientes importantes del suelo, y una vez
acumulado dentro de la planta, el sodio es tóxico para una variedad de procesos metabólicos,
incluyendo enzimas que participan en la fotosíntesis. M.crystallinum ha desarrollado mecanismos adaptativos que le permiten absorber
agua bajo condiciones de alta salinidad, así
como acumular el sodio en las partes aéreas de
la planta donde es aislado para prevenir daño
alguno.

Control del sodio dentro de la planta
En M. crystallinum, el sodio es acumulado y depositado en un gradiente a lo largo de su eje de
crecimiento, con la mayor concentracióndepositada en las partes jóvenes de las hojas, donde es secuestrado dentro de la gran vacuola
central de las células. Esto, en contraste con lo
que sucede en las glicófitas, las cuales dirigen al
sodio hacia las partes maduras de la planta en
un intento de mantenerlo en las raíces. Hemos
medido concentraciones particularmente altas
de sodio en células especializadas de las partes
aéreas conocidas...