Un equipo de científicos y científicas liderados por Ramiro Rodriguez, investigador del CONICET en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET-UNR) describió un nuevo gen que promueve el crecimiento de las plantas, lo que anticipan generará un gran aporte a la agricultura.
Se trata de una investigación publicada recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS, por sus siglas en inglés) que involucró un trabajo en conjunto del equipo argentino con investigadores/as de Estados Unidos y Bélgica.
Los encargados del estudio destacan que este descubrimiento podría aportar importantes conocimientos para la optimización de los cultivos.
Crecimiento de plantas: detalles del descubrimiento
En las plantas, los órganos toman su tamaño y forma final gracias a una combinación de dos procesos:
- La producción de nuevas células en zonas especializadas llamadas meristemas
- La expansión y diferenciación celular fuera de esas estructuras
“Todos los organismos multicelulares, como los animales y las plantas, generan nuevas células por un proceso llamado mitosis”, explica Rodriguez. “La mitosis es un proceso compuesto por diferentes fases que ocurre muy rápido y está finamente regulado. Nosotros encontramos una proteína que regula la velocidad con la cual las plantas cursan las dos últimas fases”, agrega.
El hallazgo fue realizado a partir de una combinación de técnicas genómicas y de biología molecular “con el objetivo de analizar a nivel global la expresión génica en cada fase del ciclo celular”, puntualiza Rodriguez.
El modelo utilizado fue la planta Arabidopsis thaliana, en base a la cual los investigadores fueron capaces de analizar cuáles son los genes que se expresan precisamente en el momento en que las células se dividen. “A partir de estos datos, se profundizó en la caracterización de un factor de transcripción llamado AtSCL28”, explica Camila Goldy, becaria postdoctoral del CONICET en el IBR y primera autora del trabajo publicado.
El estudio evidencia que “este gen promueve el crecimiento de los órganos de las plantas impulsando la producción de nuevas células en los meristemas”, declara Goldy. Y agrega: “Más importante, también regula la dirección en la que las nuevas células se producen, siendo este un factor esencial por el cual los órganos de las plantas toman su tamaño y forma”.
Precisamente, para la agroindustria el patrón de desarrollo de cada especie, en conjunto con la variedad vegetal, constituyen aspectos de gran valor para el rendimiento de cultivos. “Por este motivo, factores como el tamaño, el número, la forma de las hojas, semillas y otros órganos de las plantas son determinantes”, sostienen los científicos. Así, el conocimiento profundo de los mecanismos que regulan estos procesos permitirá, según los autores, desarrollar estrategias que aumenten el rendimiento de los cultivos modulando su desarrollo.
Sobre los investigadores
- Goldy, Camila. Becaria postdoctoral. IBR
- Pedroza- Garcia, José Antonio. Department of Plant Biotechnol ogy and Bioinformatics, Ghent University y Center for Plant Systems Biology, Vlaams Instituut voor Biotechnologie (Bélgica)
- Natalie Breakfield. HHMI, Duke University, Durham y Department of Biology, Duke University (Estados Unidos).
- Toon Cools. Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University y Center for Plant Systems Biology, Vlaams Instituut voor Biotechnologie (Bélgica).
- Rodrigo Vena. Carrera de personal de apoyo. IBR.
- Philip N. Benfey. HHMI, Duke University, Durham y Department of Biology, Duke University (Estados Unidos).
- Lieven De Veylder. Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University y Center for Plant Systems Biology, Vlaams Instituut voor Biotechnologie (Bélgica).
- Javier Palatnik. Investigador. IBR y Centro de Estudios Interdisciplinarios, Universidad Nacional de Rosario.
- Ramiro E. Rodriguez. Investigador. IBR y Centro de Estudios Interdisciplinarios, Universidad Nacional de Rosario.
