Plantas

El papel de las plantas en la vida de los habitantes de las ciudades

En los últimos años, la popularidad de las plantas de interior ha aumentado significativamente y cada vez más personas las compran. Esta tendencia no es sólo una moda pasajera, ya que las ventas de plantas de interior han estado creciendo de manera constante durante varios años. Las plantas aportan paz, comodidad y confort a nuestros hogares, algo tan necesario en el ajetreo y el bullicio de la vida de la ciudad. En 2020, los psicólogos italianos realizaron una encuesta a casi 4.000 compatriotas y descubrieron que cuantas más plantas había en la casa, menos a menudo sus dueños experimentaban emociones negativas, estaban ansiosos y sufrían de insomnio. Las plantas en macetas son parte de la naturaleza en nuestros hogares que pueden hacernos felices.

Muchas empresas complementan el interior de sus oficinas con plantas saludables. Algunas empresas ofrecen habitaciones especialmente diseñadas para crear una sensación de paz, como una jungla vegetal, para que las personas puedan liberar estrés y oxigenar su cuerpo en ese «rincón de la naturaleza».

Los estudios muestran que las plantas de interior ayudan a limpiar el aire interior de toxinas y contaminantes como el formaldehído y el benceno [Brilli F. et al., 2018]. Un estudio descubrió que una planta de bromelia eliminó más del 80 por ciento de seis compuestos orgánicos volátiles (de ocho analizados) en 12 horas, mientras que una planta de dracaena eliminó el 94 por ciento de la acetona (un compuesto corrosivo que se encuentra en muchos quitaesmaltes) [American Chemical Society, 2016].

Las plantas de interior también pueden mejorar significativamente nuestra salud mental. Por ejemplo, cuando se plantaron 28 nuevas plantas en áreas comunes del Centro Noruego de Rehabilitación Cardíaca y Pulmonar, los pacientes informaron mejoras significativas en su bienestar después de cuatro semanas, en comparación con los pacientes que permanecieron en habitaciones sin plantas [Raanaas RK et al., 2010].

Otro estudio descubrió que la calidad de vida de los residentes de hogares de ancianos mejoraba cuando plantaban plantas de interior y aprendían a cuidarlas. Los científicos dicen que esto puede deberse a una sensación de logro o emociones positivas que las personas sentían hacia sus plantas [Collins CC et al., 2008].

Según una investigación realizada por la Universidad de Exeter, la productividad de los empleados aumentó un 15% después de introducir plantas en la oficina. Las plantas alguna vez fueron esenciales para la supervivencia humana, y nuestro vínculo innato con ellas resulta en una reducción general del estrés y un mejor bienestar. Esto a su vez afecta la capacidad de una persona para ser creativa y concentrarse en las tareas que realiza [Universidad de Exeter, 2014]. Además, los estudiantes que realizaron tareas cognitivas complejas en una oficina con vegetación pudieron concentrarse durante más tiempo que aquellos en una oficina sin plantas [Raanaas RK et al., 2010].

Investigadores de la Universidad Estatal de Kansas descubrieron que los pacientes cuyas habitaciones tenían plantas necesitaban menos analgésicos, tenían presión arterial y frecuencia cardíaca más bajas y experimentaban menos ansiedad y fatiga mientras se recuperaban de la cirugía. Algunas plantas incluso tienen propiedades medicinales. Por ejemplo, el aloe vera se puede utilizar para tratar las quemaduras solares y otras irritaciones de la piel [American Society for Horticultural Science, 2008].

Es por eso que las plantas en macetas son una parte importante de nuestras vidas. Proporcionan oxígeno a las personas, absorben sustancias nocivas del aire, retienen el polvo y las protegen del ruido y el bullicio de la ciudad. En los interiores, las plantas crean confort psicoemocional, por lo que ocupan un lugar importante en el interior y la ecología de la casa.

Sin embargo, tarde o temprano, todo jardinero se encontrará con el problema del crecimiento lento de las plantas en macetas. Si se trata de una interrupción en el desarrollo, que ocurre durante la fase de reposo o después del trasplante, entonces es un proceso natural. Sin embargo, cualquier signo de enanismo o crecimiento lento en otros momentos puede indicar problemas con el cuidado o la salud de la planta. Un riego inadecuado, la deficiencia de nutrientes o incluso la deficiencia de algún micronutriente pueden provocar graves trastornos del crecimiento.

Cuando se trata de plántulas, la horticultura no solo es un pasatiempo divertido y una forma de obtener verduras frescas, sino también una herramienta eficaz para mantener la salud mental y el bienestar. La horticultura es extremadamente importante para la salud mental por varias razones.

1. Resistencia al estrés y relajación: trabajar la tierra, sembrar plántulas y cuidar las plantas ayudan a reducir los niveles de estrés y a crear una atmósfera de relajación. Esto se debe al aspecto físico de la jardinería (estar al aire libre, actividad física) y al aspecto emocional (la naturaleza como antidepresivo natural).
2. El contacto con las plantas estimula la liberación de endorfinas, hormonas de la felicidad, lo que conduce a un mejor estado de ánimo y a una reducción de los niveles de ansiedad.
3. El éxito en el cultivo y cuidado de las plantas fortalece la autoestima y la confianza en uno mismo. Esto es especialmente importante para aquellos que carecen de confianza en sí mismos.
4. El cuidado de las plántulas requiere atención y cuidado regulares, lo que ayuda a desarrollar la responsabilidad y la determinación en una persona. Estos rasgos se traducen en otras áreas de la vida y nos ayudan a afrontar mejor las tareas cotidianas.

Cultivar hortalizas no es sólo una forma de obtener verduras frescas y sanas, sino también una herramienta eficaz para mantener la salud mental y encontrar la armonía con uno mismo y con la naturaleza.

Biorreguladores peptídicos: nanotecnología innovadora que activa el crecimiento, protege contra el estrés y estimula la floración de las plantas.

En los últimos años, los péptidos se han convertido en un tema de investigación popular en el campo de la ciencia vegetal como sustancias antimicrobianas, reguladores del crecimiento de las plantas, insecticidas y herbicidas debido a su accesibilidad a la síntesis y alta actividad biológica [Zhang YM et al., 2023]. Por ejemplo, se ha demostrado que los péptidos antimicrobianos tienen la capacidad de destruir hongos y bacterias patógenos de las plantas [Tang R. et al., 2023].

Recientemente, se ha prestado más atención al nitrógeno orgánico disuelto, los aminoácidos libres y los péptidos y la evaluación de su contribución a la absorción de nutrientes por las plantas en diferentes ecosistemas [Cao XC et al., 2013]. Estudios [Sauheitl L. et al., 2009; [Liu HJ et al., 2018] demostraron que a pesar de las bajas concentraciones de aminoácidos y péptidos en la solución del suelo, contribuyen a la acumulación de nitrógeno, forman complejos con cationes metálicos y afectan su biodisponibilidad para las plantas [Dalir N. et al., 2014].

El nitrógeno es el principal elemento necesario para el desarrollo del sistema radicular de la planta. Los cambios en el sistema radicular son particularmente visibles cuando hay un desequilibrio de nutrientes en el suelo. En suelos con un alto contenido de nitrógeno en forma de nitrato o amonio, las raíces laterales se desarrollan activamente, mientras que en caso de deficiencia de nitrógeno, el crecimiento de las raíces laterales se inhibe.

Para alterar las propiedades de las raíces en respuesta a los cambios en la disponibilidad de nitrógeno, las plantas utilizan varios tipos de moléculas de señalización, incluidas hormonas y ARN pequeños [Araya T. et al., 2014]. En las legumbres, los péptidos CLE regulan las relaciones endosimbióticas entre las bacterias de los nódulos de la raíz y la planta huésped [Djordjevic MA et al., 2015]. El crecimiento y desarrollo de las plantas están controlados por fitohormonas (como auxinas, citoquininas, giberelinas, ácido abscísico y etileno). Resultó que los efectos fisiológicos de estos reguladores del crecimiento de las plantas pueden mejorarse con péptidos [Wang G. et al., 2016; [Wanyushin BF y otros, 2017].

Los péptidos cortos biológicamente activos exógenos AEDG (Ala-Glu-Asp-Gly), AEDL (Ala-Glu-Asp-Leu), KE (Lys-Glu) en una concentración de 10–7–10–9 M regulan el crecimiento, desarrollo y diferenciación del cultivo de callos de plantas de tabaco Nicotiana tabacum [Fedoreeva LI et al., 2017]. Los tetrapéptidos AEDG y AEDL no sólo aumentan el crecimiento de la masa callosa, sino que también estimulan la formación y el crecimiento de hojas en los regenerantes.

Estos péptidos modulan la expresión genética en las células del tabaco, incluidos los genes responsables de la morfogénesis y la diferenciación celular. Los péptidos modulan la expresión de los genes de la familia CLE que codifican péptidos reguladores endógenos responsables de la proliferación y la actividad funcional de las células vegetales; Genes de la familia KNOX (genes de factores de transcripción) y GRF (genes reguladores de factores de crecimiento que codifican proteínas de unión al ADN apropiadas, como topoisomerasas, nucleasas, etc.).

La función reguladora de los péptidos mencionados anteriormente se realiza aparentemente debido a su influencia en los genes de las familias CLE, GRF (factores de crecimiento) y KNOX1 (factores de transcripción). El dipéptido KE aumentó la expresión del gen CLE6 al doble y no afectó a otros genes de esta familia, mientras que los tetrapéptidos AEDG y AEDL estimularon la expresión de los genes CLE2, CLE5 y CLE6.

El péptido AEDG disminuyó la expresión del gen CLE4, mientras que el péptido AEDL la aumentó casi al doble. El efecto de los péptidos probados sobre los genes KNOX1 y GRF también fue específico del gen. La expresión de los genes KNAT1 y KNAT2 no se vio afectada por péptidos cortos. La expresión de los genes KNAT3 y KNAT6 aumentó significativamente bajo la influencia de todos los péptidos probados, en mayor medida AEDL y KE (seis veces en comparación con el control).

La expresión de los genes LET6 y LET12 aumentó con el péptido AEDL y permaneció prácticamente sin cambios con los péptidos AEDG y KE. El péptido AEDL aumentó la expresión del gen GRF1 en más del doble, mientras que los otros péptidos la disminuyeron. El péptido AEDL también estimuló la expresión de GRF3, mientras que AEDG y KE no tuvieron efecto sobre él. Al mismo tiempo, los péptidos AEDL y KE no afectaron la expresión de GRF2, mientras que AEDG la aumentó diez veces. Por lo tanto, el efecto de los péptidos sobre los genes que codifican las proteínas reguladoras del crecimiento de las plantas depende de la estructura primaria del péptido [Fedoreeva LI et al., 2017].

En las plantas, a nivel de expresión genética, existe un sistema de regulación peptídica para la formación de reguladores peptídicos más largos conocidos del crecimiento y desarrollo. Los efectos de los péptidos cortos sobre la expresión genética y la diferenciación celular en eucariotas pueden basarse en varios principios básicos y mecanismos reguladores comunes. Por lo tanto, de manera análoga al efecto sobre las células animales, los péptidos cortos pueden tener un efecto regulador (de señalización) sobre las células vegetales, influyendo en la diferenciación, el crecimiento y el desarrollo de las plantas [Fedoreeva LI et al., 2017].

También debe tenerse en cuenta que se ha demostrado que los péptidos exógenos cortos desempeñan un papel de control en la regulación de los genes reguladores de péptidos. En particular, esto se expresa en el control de la expresión de genes que codifican polipéptidos reguladores conocidos más largos por péptidos más cortos. Algunos péptidos (cortos) controlan la expresión de otros, es decir, se han descubierto reguladores únicos de reguladores que actúan modulando la expresión genética.

Se puede suponer que en el proceso de vida de las plantas, los péptidos cortos (que consisten en 2-4 residuos de aminoácidos), formados como resultado de la degradación de proteínas (tanto nativas como extrañas), pueden exhibir actividad reguladora, y su acción en la célula puede ser (hasta cierto punto) similar a la acción de las hormonas.

Tiene una naturaleza señalizadora y parece ser de naturaleza epigenética. Los péptidos cortos pueden considerarse como prometedores reguladores del crecimiento vegetal de nueva generación que seguramente encontrarán aplicación en el cultivo experimental y práctico de plantas. Uno de los posibles mecanismos de acción de los péptidos cortos a nivel de expresión génica, que tiene carácter epigenético, es la inhibición del proceso de metilación de la región promotora del gen como consecuencia de su bloqueo con un péptido.

Los péptidos cortos como moléculas de señalización pueden desencadenar o inhibir una amplia gama de procesos genéticos y reacciones bioquímicas en la célula. Uno de los mecanismos moleculares de acción de los péptidos cortos puede ser la interacción específica del sitio de los péptidos con el ADN, lo que conduce a cambios en la naturaleza de la transcripción del ADN y la expresión genética. Los péptidos cortos no solo pueden unirse al ADN de manera específica del sitio, sino que también lo “reconocen” en función de su estado de metilación, es decir, interactúan de manera diferente con secuencias de ADN metiladas y no metiladas [Fedoreeva LI et al., 2011]. Esta unión específica de péptidos al ADN aparentemente puede competir con la unión del ADN a varias proteínas que interactúan con él, incluidas las enzimas (endonucleasas, ARN y ADN polimerasas, ADN metiltransferasas, etc.).

El estudio [Fedoreeva LI et al., 2013] mostró que los péptidos cortos AEDG, AEDR, KEDW, KEDA, EDR se unen a las histonas de trigo marcadas con FITC H1, H2b, H3 y H4. Se supone que las interacciones específicas del sitio de péptidos cortos con histonas en la cromatina pueden servir como un mecanismo epigenético que controla la actividad genética y la diferenciación de las células vegetales.

Además, se estudió el efecto de los péptidos cortos AEDG, EDR, AEDL, KEDG, AEDR, KEDP sobre la hidrólisis del ADN del fago lambda por las endonucleasas del coleóptilo del trigo WEN1 y WEN2 en presencia y ausencia de la histona H1. En este estudio, demostramos por primera vez el efecto modulador de los péptidos cortos sobre la actividad de las endonucleasas del trigo, que se produce debido a la unión específica de los péptidos al ADN [Khavinson V.Kh. y otros, 2011].

Las plantas son más sensibles a las fluctuaciones ambientales a corto y largo plazo (como la luz, la temperatura, la humedad) que los animales, por lo que la regulación homeostática es crucial para su supervivencia. Las hormonas vegetales, incluidos los péptidos de señalización, desempeñan un papel importante en la regulación de las respuestas coordinadas de las plantas al medio ambiente [Linkova NS et al., 2024].

La adición del péptido AEDL (el principio activo de Taxorest) a las microplantas de tabaco con mayor contenido de sal (NaCl) reduce el estrés oxidativo celular y reduce los efectos tóxicos del NaCl. Después de la adición del péptido AEDL a las células vegetales, se localiza principalmente en las zonas de elongación y en los pelos radiculares, y en menor medida en la zona del meristemo. En presencia del péptido AEDL, la expresión del gen WOX7 disminuye, lo que conduce a la activación de la diferenciación de células madre y al alargamiento de la raíz [Fedoreyeva LI et al., 2022].

El pretratamiento de semillas de soja un mes antes de la siembra con el dipéptido KE y el tetrapéptido AEDG en concentraciones de 0,01 g/l o 0,001 g/l tuvo un efecto positivo en el desarrollo y rendimiento de la variedad de soja Batya, a pesar de la distribución desigual de las precipitaciones y las condiciones de temperatura inestables. En un experimento realizado manualmente, el uso del dipéptido KE aumentó el rendimiento de la soja en un 59,2–81,2%, y el uso del tetrapéptido AEDG, en un 62,9–83,7%, en comparación con la muestra de control. El uso de los péptidos cortos KE y AEDG en el experimento de producción contribuyó al aumento del número de granos en un 68,8% y un 87,5%, así como al aumento del rendimiento en un 30,5% y un 18,4%, respectivamente, en comparación con el control [Aseeva TA et al., 2022].

Recientemente, también se realizó un estudio sobre el uso de péptidos en la propagación vegetativa de plantas ornamentales, así como en el cultivo de plántulas  (Conferencia científica «Tecnologías modernas antienvejecimiento», Irkutsk – 3 de marzo de 2024 «Aplicación de péptidos de Khavinson en la propagación vegetativa de plantas ornamentales, así como en el cultivo de plántulas». Ponentes – Dolgikh AV y Efimov EL)  . Se probó Revilab SL09.

Las hojas cayeron de las plantas madre de la variedad coleus Pinata que habían estado expuestas a las heladas y la planta fue trasladada a un invernadero. Durante los primeros esquejes tomados sin el uso de péptidos, los 10 esquejes murieron, porque según las estadísticas, si la planta madre estuvo expuesta a las heladas, su porcentaje de enraizamiento es del 0%. Una semana después, se cortó un segundo lote de cinco plántulas de la misma planta y se colocó en un invernadero convencional. Las plántulas se rociaron diariamente con Revilab SL09 (2 gotas por 0,5 l de agua). Al cuarto día empezaron a crecer hojas en las plántulas. Al decimotercer día de enraizamiento, 2 de los 5 esquejes habían producido raíces.

La poda de plántulas en otoño suele implicar pérdidas menores de plantas. Al utilizar el preparado Revilab SL09 (2 gotas por 0,5 l), pulverizado inmediatamente después del corte y al día siguiente, el porcentaje de plantas salvadas fue del 100%. Al mismo tiempo, se observó un crecimiento acelerado del coleus.

Koleus	Petunia	Alternantera	Werbena

También se estudió el efecto de Revilab SL09 en  plántulas de petunia  ,  alternanthera  y batata dañadas por heladas. Las plantas se rociaron diariamente con Revilab SL09 a la misma concentración. Después de dos semanas, las plántulas de petunia habían enraizado bien, habían crecido notablemente y tenían hojas más grandes. El porcentaje de enraizamiento fue aproximadamente del 50%. La Alternanthera, que estaba congelada y casi sin hojas, echó raíces al 100% y  la verbena  bonariensis, al 60%.

Las plantas madre de petunia fueron luego podadas severamente y trasplantadas desde el suelo abierto a macetas de 1,5 litros. Los animales fueron rociados diariamente con Revilab SL09 y la tasa de supervivencia fue del 95%. Además, se llevaron a cabo experimentos con estolones de fresa de jardín sin raíces. Al pulverizar con Revilab SL09, las pérdidas fueron sólo del 10% y después de un mes y medio la masa verde aumentó 2,5 veces.

Gracias a esto, la pulverización de Revilab SL09 durante la plantación otoñal de plántulas de plantas en maceta aumenta su tasa de supervivencia en un 50-60%. La pulverización con Revilab SL09 permite que las plantas sobrevivan al estrés (poda fuerte, trasplante, etc.) sin pérdidas. Revilab SL09 también acelera el crecimiento de la masa verde y permite que las plantas ornamentales florezcan en condiciones desfavorables (por ejemplo, falta de luz).

Esquema de aplicación de formas lingüísticas de péptidos para mejorar el crecimiento, aumentar la resistencia al estrés y activar la floración de plantas de interior y plántulas:

Prepare la solución de péptidos inmediatamente antes de regar. Rocíe las hojas de la planta con la solución de péptidos de un rociador 2 veces al día, mañana y noche + riegue la planta con 50 ml de agua con el péptido una vez cada 3 días. Después de 1-2 meses, se pueden repetir los péptidos.

Revilab SL09  contiene el péptido AEDG, que, según los estudios científicos descritos anteriormente, ayuda a mejorar el crecimiento de la soja, el tabaco y el trigo. La acción de este péptido se basa en su capacidad de estimular la expresión de genes responsables de la diferenciación, crecimiento y actividad funcional de las células vegetales.

El péptido AEDG es el ingrediente activo  de Endoluten lingual  [Zhurkovich IK et al., 2020], que también se puede utilizar con éxito en la producción de plantas. La investigación científica también demuestra que los péptidos KE y AEDL activan el crecimiento de la soja, el tabaco y el trigo. Este péptido es el ingrediente activo 
de Vladonix lingual  y  Taxorest lingual, respectivamente  [Zhurkovich IK et al., 2020] y muestra un efecto protector pronunciado contra el estrés. El esquema de aplicación propuesto recomienda la acción combinada de estos biorreguladores peptídicos para obtener el mejor efecto.

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