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Un estudio desarrollado por investigadores del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) ha abierto una nueva vía para
aumentar la longevidad de las semillas de las plantas mediante
ingeniería genética. Sus resultados han sido publicados en la revista
Plant Physiology. En el trabajo han colaborado investigadores del
Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (centro mixto del
CSIC y la Universitat Politècnica de València, y la Unidad de
Investigación en Genómica Vegetal del instituto francés Evry. Sus
resultados han sido publicados en la revista Plant Physiology.
La clave reside en la sobreexpresión del gen ATHB25; este gen codifica
una proteína reguladora de la expresión de otros genes. Según han
comprobado los investigadores, las plantas que sobre expresan dicho gen
tienen aumentada la cantidad de giberelina, que es la hormona que
promueve el crecimiento de las plantas, lo que genera a su vez un
refuerzo de la cubierta protectora de la semilla. “Esta cubierta es la
responsable de evitar la entrada de oxígeno en la semilla; el aumento en
la giberelina la hace más fuerte y esto deriva al final en una mayor
resistencia y longevidad de la semilla”, explica el investigador del
CSIC Eduardo Bueso.
Este mecanismo es novedoso ya que la tolerancia a estreses como el
envejecimiento siempre se había asociado a otra hormona, el ácido
abscísico, que regula defensas basadas en proteínas y pequeñas moléculas
protectoras, en lugar de promover el crecimiento de estructuras como
hace la giberelina.
El estudio se ha desarrollado en la planta modelo Arabidopsis thaliana,
una especie que presenta grandes ventajas para la investigación en
biología molecular. Los investigadores rastrearon medio millón de
semillas, que correspondían a 100.000 líneas de Arabidopsis mutadas.
“Finalmente, en el estudio analizamos cuatro mutantes y comprobamos la
incidencia sobre la longevidad de las semillas de la planta al
introducirle la sobrexpresión del gen ATHB25”, apunta el profesor de
investigación del CSIC Ramón Serrano.
Los investigadores compararon la tasa de longevidad de las semillas de
las plantas de Arabidopsis modificadas mediante ingeniería genética y de
las no modificadas. Para ello, las conservaron durante 30 meses en
condiciones de humedad y temperatura ambiente. En el caso de las planta
control, transcurridos los treinta meses, sólo un 20 % volvía a
germinar, mientras que en las modificadas la práctica totalidad –el 90
%- iniciaba de nuevo el proceso de germinación.
Los investigadores del centro trabajan ahora en mejorar la longevidad de
diferentes especies de interés agronómico, entre ellas el tomate o el
trigo.
Biodiversidad y beneficios para el agricultor
Según los investigadores, este hallazgo puede resultar de especial
relevancia para mantener la biodiversidad, no perder especies de
semillas y, sobre todo, para los agricultores.
“Antiguamente se cultivaban muchas especies de distintas plantas, pero
se han perdido muchas de ellas, ya que lo que prima hoy son los
criterios de rendimiento. Para garantizar la conservación de especies se
crearon los Bancos de Germoplasma, si bien estos requieren regenerar
periódicamente las semillas. Con esta estrategia se podrían ampliar los
plazos de regeneración”, destaca Bueso. Mientras, en el caso de los
agricultores, Serrano explica que “al incrementar la vida útil de las
semillas, reduciríamos el gasto derivado de su compra”.
Fuente: CSIC 27/03/2014
Bueso, E., Muñoz-Bertomeu, J., Campos, F., Brunaud, V., Martínez, L.,
Sayas, E., Ballester, P., Yenush, L., Serrano, R. Arabidopsis thaliana
HOMEOBOX 25 uncovers a role for gibberellins in seed longevity. Plant
Physiology. DOI: 164: 999 1010.
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